Daha Verimli ve Hızlı Üretim İçin Kaplamalı Kılavuzlar

Kılavuz ile diş açma işleminde talaş kaldırma operasyonu diğer kesici takımlarla yapılan operasyonlara göre daha basit gözükse de, kılavuzla diş açılmasında talaşın dışarı atılması, kesici kenarların yağlanması, devir ve ilerleme arasındaki ilişkinin kılavuz adımına göre tespiti vb. gibi sorunlar kılavuz çekmeyi zor işlemlerden biri haline getirmektedir.

Buna rağmen talaşlı imalat sanayisinde, kılavuz seçimine ve kesme parametrelerinin belirlenmesine yönelik yapılan ve önemsenmeyen noktalar bulunmaktadır. Bu nedenlerle, kılavuzun uygun bir şekilde kullanılabilmesi için ön şartların (kılavuz seçimi, kesme şartları vb.) en iyi şekilde belirlenmesi gerekmektedir.

Kılavuz seçiminde birçok parametre vardır. Kesici takım imalatçıları, ürettikleri kılavuzların özelliklerini tablolar halinde kullanıcıya sunmaktadır. NAREX Kılavuz (Menşei: Çekya) kataloğunda optimum kesme parametreleri ile en uygun kılavuzun nasıl seçileceğini tablolar halinde kolay ve açık olarak sunar.

Tüm bu seçimlerden sonraki en önemli konu kılavuzun kaplamasıdır.

Aşağıda sıralanan bariz avantajlarına rağmen, Türk sanayisindeki kılavuz tüketiminin oldukça düşük bir kısmı kaplamalıdır. Takım ömrünü birkaç kata kadar arttıran, kılavuz fiyatına göre sadece %20 kadar ekstra ödeme ile yapılan çok hesaplı bir teknolojinin kullanım oranının artması, sanayide ciddi bir maliyet düşüşü sağlayacak ve zaman kazandıracaktır. Ürünlerimizi kullananlara satış yapmanın ötesinde, operasyonlarına en uygun ürünü seçmelerine ve bu ürünü en verimli şekilde kullanmalarına destek oluyoruz.

Kılavuzları TiN, TiALN, TiCN kaplamalı kullanmanın avantajları:

  • Daha fazla yüzey sertliği
  • Daha az sürtünme katsayısı
  • Kuru kesimlerde dahi rahat kesme
  • Daha az kesme sıvısı tüketimi
  • Yüksek hızlarda daha kolay diş açma
  • Daha yüksek aşınma direnci
  • Birkaç kata kadar daha uzun takım ömrü
  • Takım kırılması veya aşınmasından kaynaklanan üretimdeki duraksamaların minimize edilmesi
  • Düşük birim maliyet – EKONOMİ

Özet olarak, kılavuzların TiN veya TiALN kaplama yöntemi ile kaplanarak, doğru kesme parametreleri seçilerek kullanılması, hem takım ömrünü uzatmakta hem de takım performansındaki artış ile işleme hızını artırarak çift yönlü ekonomi sağlamaktadır.  TiN veya TiALN kaplamalı NAREX kılavuzların fiyatları arasında fazla bir fark bulunmaması da, endüstride NAREX kaplamalı kılavuz kullanımının doğru bir seçim olacağını kanıtlamaktadır.

Frezede İşleme Yönü ve Önemi

Prensipte freze dönerken iş parçası frezeye doğru ilerler (veya tersi). Talaş kaldırma işlemi frezenin iş parçasına göre dönüş yönüne bağlı olarak iki şekilde gerçekleştirilir. İş parçası, freze dönüş yönünün tersine doğru veya dönüş yönüyle aynı yönde ilerler. Bu iki durum arasındaki fark frezelemede çok önemlidir ve işlemi önemli ölçüde etkiler. Dönüş yönüne göre ilerleme yönündeki farklılık kesme işleminin başlangıcındaki ve bitişindeki koşulları belirler.

Resim1. Aynı yönlü frezeleme (DM) – ters yönlü frezeleme (UM) [9]
Aynı yönlü frezeleme esnasında;

  • Talaş kalınlığı maksimum değerde başlar ve zamanla azalır,
  • Takımda daha az aşınma olur ve takım ömrü yaklaşık %50 fazladır,
  • Daha iyi yüzey kalitesi elde edilir,
  • Daha az kesme kuvveti oluşur.

Ters yönlü frezeleme esnasında;

  • Talaş kalınlığı ‘0’dan başlar ve zamanla artar.
  • Takım aşınması fazladır.
  • Sürtünme kuvvetleri ve kesme kuvvetleri yüksektir.
  • Yüzey kalitesi daha düşüktür.

Aynı yönlü frezeleme esnasında takım, iş parçasını altına almaya çalışmaktadır. Bu sebepten ötürü, bu frezeleme türünde tezgah tabla milinde minimum boşluk olması gerekmektedir. Klasik tezgahlar bu işleme türü için uygun değildir. Aynı yönlü frezeleme yönteminde takımın yüksek talaş kalınlığı ile parçaya temas etmesi bu yöntemi döküm ve sertleştirilmiş çeliklerin işlenmesinde mümkün kılmamaktadır.

Ters yönlü frezeleme yöntemi ise döküm ve sertleştirilmiş çeliklerin kaba pasolarında oldukça verimli bir şekilde kullanılabilir.

Sonuç olarak, sert tabakası olmayan parçalar için aynı yönlü işleme yöntemi daha üstündür. Takım tezgahının, bağlama elemanlarının ve iş parçasının uygun olduğu sürece aynı yönlü işleme tercih edilir denilebilir.

Özellikle sertleştirilmiş çeliklerin finiş operasyonlarında ters yönlü işleme birinci tercih olmalıdır.

Resim 2’de sertleştirilmiş çelik için, bir faturanın frezelenmesinde ortalama takım esnemesinden kaynaklanan ölçü farkları gösterilmiştir. Resimden de anlaşılacağı üzere gerek kaba işlemde gerekse finiş işleminde DM yönteminde parça üzerinde belli bir miktar talaş kaldığı görülmektedir. UM yönteminde ise finiş operasyonunda parça son ölçüsüne istenen tolerans aralığı içerisinde getirilmiştir.

Resim 2. İki işleme türü arasındaki ölçü farkları
Resim 2. İki işleme türü arasındaki ölçü farkları

 

Kesme Parametrelerinin Talaş Kaldırma İşlemine Etkileri

  • Talaş kaldırma işlemi, kesici takımdaki ve iş parçasındaki dönme ya da öteleme (doğrusal) şeklindeki hareketlerle gerçekleşir.
  • Yani kesme işleminin olabilmesi için kesici takım ve iş parçasının birbirine göre izafi harekete sahip olmaları gerekir.
  • Bu hareketler:

1) Kesme          2)İlerleme         3) Yardımcı hareketler olmak üzere 3 grupta değerlendirilir.

  • Kesme hareketi, talaş kaldırmanın yapıldığı esas harekettir.
  • İlerleme hareketi, iş parçasının uzunluğu, derinliği veya genişliği boyunca işlenmesini sağlayan harekettir.
  • Yardımcı hareket ise kesici takımın işlenecek parçaya göre konumlanmasını sağlayan harekettir (Örneğin talaş derinliği verme).

Genellikle kesme hareketi dönme veya öteleme (doğrusal), ilerleme ve yardımcı hareketler ise sadece öteleme (doğrusal) olmaktadır.

  • Kesme parametreleri, talaş kaldırma işlemi için gerekli olan bu 3 hareket ile meydana gelen parametreleri ifade eder.
  • Bu parametreler:
    • Kesme hızı (Vc)
    • Devir sayısı (n)
    • İlerleme (f)
    • İlerleme hızı (Vf)
    • Talaş derinliği (a) olarak sıralanabilir.

n = Devir sayısı (dev/dak)  a = Talaş derinliği (paso) (mm) = İlerleme (mm/dev)

Vc = Kesme hızı (m/dak)  Vf = İlerleme hızı (mm/dk)

  • Takımın parça üzerinden talaş kaldırma hızına kesme hızı
  • Kinematik olarak bu hız kesme hareketine bağlıdır.
  • Tornalama, frezeleme, delme ve taşlamada kesme hareketi dönme şeklinde olduğundan kesme hızı, çevresel hız (Vc) veya dönme sayısı (n) ile ifade edilir.
  • Vc’nin birimi m/dk;
  • n’nin birimi dev/dk’dır.
  • Tornada iş parçasının (freze ve matkapta kesici takımın) dakikadaki dönme sayısına devir sayısı (n)
  • Kesici takımının, iş parçası üzerinde dakikada metre cinsinden aldığı yola kesme hızı (Vc)
  • ‘Vc’ ve ‘n’ arasında yandaki bağıntı mevcuttur.

  • Kesme hızı, değişen işleme koşullarına bağlı olarak kesici takım üreticilerinin kataloglarından tespit edilir.
  • Değişen işleme koşulları aşağıda belirtilmiştir;
  • İşlenecek malzeme
  • Kesici takım malzemesi
  • Talaş derinliği
  • İlerleme miktarı
  • Soğutma sıvısı
  • Tezgahın rijit olması ve tezgah tipi
  • Kesme hızındaki (dolayısıyla devir sayısındaki) değişim talaşlı imalat sürecinde işlenebilme kabiliyetini etkiler.
  • Yani kesme hızı; takım ömrünü (takım aşınmasını), kesme bölgesinde oluşan ısıyı, takıma etkiyen kuvvetleri, iş parçası yüzey kalitesini, talaş geometrisini ve BUE oluşumunu büyük oranda etkilemektedir.

İlerleme (f) ve İlerleme Hızı (Vf)

  • Tornada iş parçasının (freze ve matkapta kesici takımın) bir devrinde kesici takımın mm cinsinden aldığı yola ilerleme (f)
  • Kesici takımının, ilerleme yönünde dakikada mm cinsinden aldığı yola ilerleme hızı (Vf)
  • f’nin birimi mm/dev; Vf’nin birimi mm/dk’dır.
  • Birden fazla kesici ucu olan takımlarla yapılan işlemlerde, dış başına ilerleme (fz) kavramı da söz konusudur.
  • Bu şartlarda ilerleme, kesici takımın diş (kesici uç) sayısı ile diş başına ilerlemenin çarpımıyla ifade edilir. Yani: f = fz x Z {Z: diş sayısı}
  • Torna tezgahında olduğu gibi tek uçlu kesici takımlarla yapılan talaş kaldırma işlemlerinde ise ilerleme (f), diş başına ilerlemeye (fz) eşittir. ( f = fz x 1)
  • ilerleme hızı (Vf) ile ilerleme (f) arasında aşağıdaki bağıntı söz konusudur.

Vf = fz x n

  • İlerlemedeki (dolayısıyla ilerleme hızındaki) değişim talaşlı imalat sürecinde işlenebilme kabiliyetini etkiler.
  • Kesme hızında olduğu gibi ilerleme de işleme kriterlerini etkiler. Bu etki genelde olumsuz yönde olur.

İlerlemenin (f) Kesme Bölgesinde Oluşan Isıl ve Mekanik Yüklere Etkisi

  • İlerlemedeki artış kesme hızı kadar olmasa da takım kesme bölgesinde oluşan ısıda artışa sebep olur.

  • İlerlemelerdeki artış, kesme hızı artışındaki tesirin aksine, takıma etkiyen kuvvetlerde belirgin bir artışa sebep olur.

İlerlemenin (f) Takım Ömrü Üzerindeki Etkisi

  • İlerlemedeki artış kesme hızında olduğu gibi takım ömrünü olumsuz yönde etkiler.

İlerlemenin (f) Yüzey Kalitesi Üzerindeki Etkisi

  • İlerlemedeki artış yüzey kalitesini olumsuz yönde etkileyen en önemli faktörlerden biridir.
  • İlerlemelerdeki artış kesici takım uç yarıçapının (Radius) aksine yüzey pürüzlülüğünü artırır.

Talaş Derinliği (a)

  • Kesici takımın bir geçişte parça üzerinden kaldırdığı malzeme tabakasına talaş derinliği (a) a’nın birimi mm’dir.
  • Kesme (talaş) derinliğindeki değişim talaşlı imalat sürecinde işlenebilme kabiliyetini etkiler.
  • Talaş derinliğinin artması talaş kalınlığının artması yani birim zamanda kaldırılan talaş hacminin artması demektir.
  • Bu durum da takımı etkileyen ısıl ve mekanik yüklerin artması anlamına gelmektedir.
  • Talaş derinliğinin artması yüzey kalitesini (ilerleme kadar olmasa da) genelde olumsuz yönde etkiler.

GERARDI 5 Eksen Mengeneler

5 Eksen CNC tezgahlarda kullanılmak için  tasarlanmış GERARDI mengeneler %100 İtalyan teknolojisi ile üretilmiştir. Özel boyutları sayesinde tezgah tablasında çok fazla yer kaplamadan iş parçasını kolaylıkla işleme imkanı sunar.

GERARDI 5 Eksen Mengenenin tüm gövdesi özel alaşımlı çelikten imal edilmiş olup aşınmaya ve darbeye karşı dirençlidir. Çalışan tüm yüzeyleri hassas bir şekilde taşlanmıştır, bu nedenle mükemmel ölçü tolerans değerleri sağlar. Kendi kendine merkezlenen kompakt kavrama sayesinde iş parçasını 5 yüzeyde sorunsuz işler. Özel tasarlanan çeneleri sayesinde hem finiş, hem de   kaba frezelemeye olanak sağlar.

Talaşlı İmalatta Kullanılan Kesme Sıvıları

  • Kesme sıvılarının ve metal kesme tekniklerinin gelişimi, makine tasarımı ve kesici takım malzemeleri ile paralel gelişme göstermiştir.
  • Bir kesme sıvısının, kaliteli bir kesme işleminin yerine getirilebilmesi için ortaya koyması gereken şartlar şunlardır:
  1. Tatminkâr bir kesme hızını sağlaması (hızlı üretim)
  2. Yüzeyi düzgün bir mamul üretimine imkân vermesi
  3. Ekonomik kesici takım ömrünün temini
Talaşlı Üretimde Kesme Sıvısı Kullanımı
  • Bu şartları yerine getirebilmesi büyük ölçüde kesme operasyonunun doğasına bağlıdır.
  • Hız, ilerleme, uygulanan kesme derinliği, kullanılan kesici takımın türü ve en önemlisi işlenen metalin metalürjik özelliklerine bağlıdır.
  • Bu konunun bütün bir tartışması, sürtünme etkisi, basınç, sıcaklık değişimi, ısı akışı, iç gerilmeler vs. gibi talaş kaldırma fiziğinin esaslarıyla ilgilidir.
  • Ayrıca kesme sıvısı iş parçası ve tezgâh üzerinde meydana gelebilecek pası önlemelidir.
  • Duman yapmamalı ve kötü bir kokusu olmamalı, çabuk bozulmamalı, zararlı herhangi bir madde içermemelidir.

Kesme Sıvılarının Görevleri

  • Talaşlı imalat sürecinde karşılaşılan problemlerin çözümünde kesme sıvısı ve uygulanma şekli önem arz etmektedir.
  • Çünkü bu süreçte, kesme sıvıları kesme bölgesinde oluşan ısıyı düşürürken, yağlama etkisi ile takım-talaş ara yüzeyindeki sürtünmeyi azaltır.
  • Çıkan talaşın kesme bölgesinden uzaklaşmasına da yardımcı olur.
  • Bu şekilde kesme sıvıları takım ömrünün uzamasını ve ürün kalitesinin artmasını sağlar.
  • Talaşlı imalat sürecinde kesme sıvılarının asıl görevi soğutma, yağlama ve çıkan talaşı uzaklaştırma sayesinde sıcaklığı kontrol altında tutmaktır.
  • Ancak bu sıvılar başka önemli işlevleri de yerine getirmektedir. Bu işlevlerin başlıcaları şu şekilde sıralanabilir:
    • Takımı ve iş parçasını soğutmak,
    • Takım-talaş ve takım-iş parçası ara yüzeyini yağlamak,
    • Çıkan talaşı uzaklaştırmak,
    • Korozyonu engellemek,
    • Kaynak oluşumunu engellemek (+ + )
    • Güç sarfiyatını düşürmek (+ + )
    • Takım ömrünü ve verimliliğini artırmak (+ + +)
    • Çıkan talaş biçimini değiştirmek (+ + +)

Soğutma Etkisi

  • Bütün talaş kaldırma işlemleri yüksek miktarda ısı oluşumuna neden olur.
  • Kesme hareketi sırasında oluşan ısı; kesici takım ucunda metalin plastik deformasyonundan ve takım-talaş ara yüzeyi boyunca kayan talaşın sürtünmesinden dolayı oluşur.
  • Talaşlı imalat sırasında uygulanan kesme sıvısı ısıyı kesici takım-is parçası ara yüzeyinden uzaklaştırmaktadır.
  • Bu soğutucu etki, takımların akma dayanımının düşmesini sağlamakta ve aşınmanın başladığı kritik sıcaklığı aşmasını geciktirmektedir.

Yağlama Etkisi

  • Kesme sıvısının diğer bir önemli görevi takımı, iş parçasını ve talaşı yağlamasıdır.
  • Yağlayıcılık bağıl hareket halinde bulunan iki yüzey arasında bir film oluşturarak ve sürtünme katsayısını azaltarak hareketi kolaylaştırmak ve bağıl hareket halindeki yüzeylerin aşınmasını engellemektir.
  • Çoğu kesme sıvısı sürtünmeyi azaltarak belli bir malzemeyi işlemek için gereken güç miktarını düşürür.
  • Bu, sadece enerji tasarrufu anlamına gelmemektedir; ayrıca daha az güç, daha az ısı oluşumu demektir.
  • Daha az ısı oluştuğunda da takımın ömrü artar ve iş parçasının yüzey bütünlüğü korunur.

Talaşı Kesme Bölgesinden Uzaklaştırma Etkisi

  • Kesme sıvılarının önemli işlevlerinden biri de talaşı kesme bölgesinden uzaklaştırmak, aynı zamanda talaşı soğutmak ve toz gibi küçük parçacıkların havaya karışmasını önleyerek sıvının içinde kalmasını sağlamaktır.
  • Bitirilmiş yüzeyin bozulmasını önlemek için, işleme sırasında kesme bölgesinin oluşan talaşlardan sürekli olarak temizlenmesi gerekmektedir.
  • Kesme sıvısı sayesinde talaşın takım ile is parçası arasında sıkışması önlenerek, yüzeyde oluşabilecek çiziklerin önüne geçilmiş ve yüzey kalitesinin bozulması da engellenmiş olur.
  • Yüksek basınçlı soğutma sistemlerinde sıvı bir talaş kırıcı rolü oynarlar.
  • Talaşın arkasından yapılan püskürtme talaşı soğutmakla kalmayıp aynı zamanda talaşın küçük parçalara ayrılmasını da sağlar.
  • Yüksek basınçta takım içinden uygulama, özellikle delmede iki kat fayda getirir. Talaşın soğutulması ve küçük parçalara ayrılmasının yanında, delikten hızlı bir şekilde dışarı atılması da sağlanır.
  • Böylece delikte oluşabilecek çizilmeler ve talaşın takım helislerinin içinde sıkışma ve tıkama yapmasından kaynaklanabilecek sürtünmenin oluşturacağı fazladan ısı oluşumu azaltılmış olur.

Korozyonu Engelleme Etkisi

  • Kesme sıvıları bir miktar korozyon koruması özelliği sunmalıdır.
  • Demir esaslı malzemelerin işlenmiş yüzeyi, koruyucu tabakanın ortadan kalkmasından dolayı hızlı bir şekilde paslanma eğilimi gösterir.
  • İyi bir kesme sıvısı, paslanmayı önleyerek tezgâh parçalarının ve iş parçasının zarar görmesini engeller.
  • Ayrıca talaş üzerinde koruyucu bir tabaka oluşturarak, bakımı zorlaştıran topaklanma ve cüruf gibi oluşumların da önüne geçilir.

Kesme Sıvılarının Sınıflandırılması

  • Kesme sıvıları kimyasal bileşimlerine göre kesme yağları ve su esaslı kesme sıvıları olarak ikiye ayrılabilir.
  • Su esaslı kesme sıvıları ise kendi içinde; çözülebilir yağlar, yarı sentetik ve sentetik kesme sıvıları olarak sınıflandırılabilir.

Kesme yağları

  • Kesme yağları, su katılmamış mineral, hayvansal, bitkisel ve sentetik yağlardır.
  • Düşük maliyetlerinden dolayı petrol esaslı mineral yağlar, hafif çözücüler, nötr yağlar ve ağır yağlar sıkça kullanılan yağlardandır.
  • Kesme yağları kararlıdır ve iyi bir pas koruyuculuğu sağlar.
  • Yüksek hızdaki işlemlerde uygulanabilirliği düşüktür, çünkü duman ve yangın oluşumu riski vardır.
  • Cilt hastalıklarına ve başka sağlık sorunlarına yol açabilirler.
  • Genel olarak düşük kesme hızlarındaki işlemlerde soğutucu özelliği daha az önemli olduğu için kesme yağları kullanılır.
  • Kesme yağları, soğutucu özelliklerinden çok yağlayıcı özellikleriyle etkilidirler.
  • Taşlama ve honlama gibi işlemlerde su bazlı sıvılara göre daha iyi yüzey kalitesi ve daha düşük yüzey hasarı sağladıkları için yaygın olarak kullanılırlar.
  • Genel olarak düşük kesme hızlarındaki işlemlerde soğutucu özelliği daha az önemli olduğu için kesme yağları kullanılır.

Su esaslı kesme sıvıları

  • Su esaslı kesme sıvıları sulu emülsiyonlar ve su içinde yağ çözeltileridir.
  • Kesme yağlarına göre daha düşük bir yağlama sağlarlar ancak daha iyi bir soğutma ve talaş uzaklaştırma işi görürler.
  • Su, mineral yağlara göre iki-üç kat daha hızlı bir soğutucudur ve iki kattan fazla ısı tutar.
  • Genellikle yüksek kesme hızları gerektiren işlemlerde kullanılırlar.
  • Üç temel tipi vardır. Bunlar:

1) Çözülebilir yağlar,  2) Yarı sentetik k.s.  3) Sentetik k.s.’dır

1) Çözülebilir yağlar:

  • Çözülebilir yağlar (emülsiyonlar ya da suda çözünen yağlar) %60-90 petrol veya mineral yağ, emülsiyon yapıcılar ve diğer katkıları içerir.
  • Bir miktarı suyla karıştırılarak kesme sıvısı oluşturulur.
  • Su:yağ oranı 30:1
  • Çözülebilir yağlar, su ve yağ karışımları oldukları için iyi bir soğutma ve yağlama özelliği gösterirler.
  • Ayrıca çözülebilir yağlar tezgâhın hareketli parçalarının üzerinde bir yağ filmi bırakarak, makine yağı ve kızak yağının emülsiyon oluşturmasını engellerler.
  • Bu özelliklerinin yanında pas önleme özelliğine de sahiptir.
  • Mikrobik saldırılara duyarlılıkları, duman oluşumuna yatkınlıkları, cilt hastalığı oluşturma riskleri ve atık problemi bu sıvıların olumsuz yanlarıdır.

2) Yarı sentetik kesme sıvıları

  • Yarı sentetikler çözülebilir yağlarla kimyasalların bir karışımıdır.
  • %2%30 oranında küçük taneli mineral yağ içerirler.
  • Kalan oranı ise esas olarak emülsiyon yapıcılar ve su oluşturur.
  • Korozyon önleyici, yüksek basınç katkısı ile bakteri ve mantar önleyiciler de diğer katkılardır.
  • Yarı sentetiklerin ıslatma kabiliyetleri yüksektir, ısıyı hızlı bir şekilde uzaklaştırabilirler ve atık olarak uzaklaştırılmaları kolaydır.
  • Ayrıca bu sıvılar küçük emülsiyon taneleri ve daha düşük mineral yağ oranları sayesinde bakteri oluşumuna karşı da dayanıklıdır.
  • Ancak su sertliği, yarı sentetik kesme sıvılarının kararlılığını etkiler ve çökelti oluşumuna neden olabilir.
  • Ayrıca kimyasal katkılardan dolayı köpürme oluşumu da daha kolaydır.
  • Genelde çözülebilir yağlara göre daha düşük bir yağlayıcılıkları vardır.

3) Sentetik kesme sıvıları:

  • Sentetik kesme sıvıları, su esaslı kesme sıvısı içine sadece kimyasallar eklenerek elde edilir.
  • Petrol veya mineral yağ içermez.
  • İçeriğinde kimyasal yağlayıcılar, yüksek basınç katkıları, pas önleyici katkılar ve bakteri önleyiciler bulunur.
  • Bu sıvıların yüksek soğutma kabiliyetleri ve korozyon önleme özellikleri vardır.
  • Ayrıca sentetikler, iyi bir yüzey kalitesi sağlar.
  • Soğutma kabiliyetlerinin iyi olması nedeniyle fazla ısının oluştuğu yüksek kesme hızlarında kullanılırlar.
  • Dumansız bir ortamın gerektiği ve köpük oluşumunun istenmediği uygulamalarda da bu sıvılar çözülebilir yağlara tercih edilir.
  • Ancak yağ içermedikleri için yağlayıcılıkları daha düşüktür.
  • Yağlayıcılığı ve ıslatmayı sağlamak için eklenen katkılar, kızak yağı ve diğer yabancı yağlarla emülsiyon oluşumuna neden olarak sert kalıntıların oluşumuna neden olabilir.

Türk Sanayisine Bir Örnek Olarak Alman Eğitim Sistemi

Almanya’da ortaokul ve lise eğitimi için 3 ayrı okul türü vardır; Hauptschule, Realschule ve Gymnasium.

Hauptschule: Eğitim görece kolaydır. Akademik eğitimden ziyade, sanayiye kalifiye personel yetiştirir. İsteyen öğrenciler 9. sınıftan itibaren mesleklerine yönelik ek işlerde çalışmalara başlayabilirler. Öğrenciler 18 yaşına gelene kadar burada meslek öğrenirler.

Realschule: Bir çeşit meslek okuludur. Buradan mezun olan öğrenciler direkt olarak meslek yüksek okuluna geçerler veya sınavlarda daha başarılı olan öğrenciler abitur* yaparak üniversiteye gitme hakkı kazanabilirler.

(*Abitur, Alman ortaöğretim sisteminde 12 veya 13 yıl eğitim ve son sınıfta yapılan beş ayrı sınavın sonunda ulaşılabilen en yüksek lise diplomasıdır. Abitur diploması Almanya‘da yüksekokul veya üniversite eğitimini mümkün kılar.)

Gymnasium: Akademik olarak en başarılı öğrencilerin eğitim aldığı okuldur. Gymnasium sonunda Abitur ile mezun olan öğrenciler üniversiteye geçiş sağlayabilirler.

Gesamtschule: Bazı eyaletlerde öğrenciler direkt olarak bu okullara gider ve akademik başarı ayrımı yapılmaksızın yerleşirler. Okul kendi içinde sınıf ayrımını sağlar.

Almanya’da Gymnasium’u bitirip üniversiteye giden öğrenciler yaklaşık %30’luk kısmı, çıraklık eğitimi/meslek eğitimi gören öğrenciler ise ortalama %50’lik kısmı oluşturur. Bu sayede kim ne seviyede hangi mesleği yapacaksa ilkokuldan itibaren tam buna uygun eğitimi görür.

Sonuç: Bu sayede çocuklar mümkün olan en erken yaşlardan meslekleri üzerinde çalışmaya ve uzmanlaşmaya başlamış olurlar. Herkesin üniversite mezunu olmak gibi bir derdi yoktur ve bu şart görülmez. Bunun yerine öğrenciye uygun iş alanını ve okulu seçmek önemlidir. Üniversite eğitimi alıp uzmanlaşan kişiler de gerçekten akademik başarısı yüksek öğrencilerdir ve bu sayede herkes yaptığı işin hakkını vererek yapar. Her öğrenci üniversiteye gitmediği için belli sayıda üniversite vardır ve bu üniversiteler de yüksek eğitim standartlarını korurlar.

Görüş: Türkiye’de üniversite okumak bir hedef olmaktan çıkmalı, bir araca dönüşmeli ve amacımız sanayisi güçlü ve teknolojisiyle katma değerli üretim yapan bir Türkiye olmak olmalı. Yüksek refah seviyesine sahip, bağımsız bir ülke olabilmek için bunun kaçınılmaz tek çözüm olduğunu tavandan tabana anladığımız gün meslek liselerine gerekli tüm yatırımlar yapılacaktır. Kuşkusuz özel sektörün desteği bu noktada çok önemli olacaktır.

Meslek Lisesi Memleket Meselesi

Sanayi devrimleri öncesinde yaşayan ortalama bir insan neredeyse her işini kendisi görüyordu. Hayat çok daha basitti ama insanlar çok daha çeşitli becerilere sahipti. Hayat geliştikçe karmaşıklaştı. Özellikle sanayi devriminden sonra makinaların da gelişmesiyle daha fazla uzmanlık alanı doğmaya başladı ve insanlar daha fazla iş bölümü yapmak durumunda kaldı.  Bu iş bölümü sayesinde bugün çok iyi yazılım yapan biri yemek yapmayı, kıyafet dikmeyi, ev inşa etmeyi bilmese de kolayca yaşayabiliyor, çünkü iş bölümü ile birileri ihtiyaçlarını karşılıyor. Bugünün gerekliliği her şeyden biraz  anlamaktan çok,  bir işin uzmanı olmak. Sanayi devriminden sonra bugün dijital devrimi yaşıyoruz. Bir geçiş dönemindeyiz, bugünden sonra da bu gelişim hızı ile her yıl bir geçiş dönemi olacak gibi görünüyor. Bugün bildiklerimizin ve doğruların hızlıca eskidiği bir dönem. Her gün ortaya yeni meslekler çıkıyor. Bunları yapabilecek nitelikli insanları bulmak da, gelişmeleri geriden takip edebiliyor olmamız sebebiyle, şimdilik ülkemizde zor. Gençlerin yapması gereken acilen uzmanlık/lar kazanmak.

Gençler için erken yaştan uzmanlık kazanabilecekleri en uygun kaynaklardan biri meslek liseleri. Başarı elbette her yaşta mümkün, fakat bir de göz ardı edilemeyecek faktörler var; Malcolm Gladwell’in Outliers kitabında anlattığı 10,000 saat kuralı gibi. Bir işin uzmanı olmak için o konu üzerinde en az 10,000 saat nitelikli çalışma ve pratik yapmış olmak rakiplerinizin çok önüne geçmenizi sağlıyor, tarih bunun örnekleriyle dolu. Bu sebeple gençler odaklanacakları işlere ne kadar erken başlarlarsa, o oranda avantaj sağlayacaklardır. Fakat maalesef Türkiye’de meslek liselerinin değeri yeterince anlaşılmış değil. İşsizlik sayıları her gün artarken, sanayici usta ve uzman bulmakta zorlanıyor. Örneğin kodlama bilen bir tezgah operatörü, ne kadar talep gören bir kişi olurdu.. Ortalama bir mühendis olmaktansa, aldığı eğitimle yetinmemiş, aynı zamanda kendine birçok farklı yeni beceriler katmış, teknolojiyi, yenilikleri, dünyadaki gelişmeleri takip eden ve bu bilgileri işleyip mesleğine katma değer sağlayan nitelikli bir CNC operatörünün  hem ülkemize hem de bireyin kendisine çok daha fazla getirisi olur. Her gün giderek kompleksleşen dünyada güncel ve ihtiyaç olan alanlarda spesifik uzmanlıklar kazanmadan sanayimizin gelişmesi ve gençlerin hayal ettikleri işlere ve gelirlere kavuşması oldukça zor. Ama çözüm istedikten sonra kolay, işte bu konuda birkaç öneri;

Meslek liselerine daha fazla yatırım yapılacak; Meslek liselerinde ihtiyaç olan malzemeler, tezgahlar sunulacak, eğitim şartları iyileştirilecek. Bu, hem devlet destekleriyle hem de özel sektörün destekleriyle oldukça kolay.

Meslek lisesi müfredatı zenginleştirilecek; Mevcut eğitimle yetinilmeyecek, kodlama, tasarım, girişimcilik, fütürizm gibi genel müfredatın dışında ek dersler konacak. Böylece basmakalıp bir çalışan olmaktansa, bu öğrenciler ülkemize gerçek katma değer sağlayacaklar. Belki ileride kendi girişimlerini yaparak inovasyonlara imza atabilecekler.

Meslek liselerinin, meslek lisesi öğretmen ve mezunlarının itibarı artırılacak. Meslek lisesi mezunu bir kişi itibarlı bir meslek sahibi olduğunu bilecek. Aynı şekilde meslek lisesinde öğretmen olmak da itibarlı olacak ki, başarılı bireyler bu mesleği seçsin ki kaliteli teknik öğretmenlerimiz olsun. Dünya’nın en iyi eğitim modellerinden gösterilen Finlandiya’nın başarısının sırrı öğretmen kalitesi ve öğretmenlik mesleğinin itibarında. Finlandiya’da öğretmenlik en itibarlı mesleklerden biri. Bu sebeple başarılı insanlar Finlandiya’da öğretmenlik mesleğini seçiyor ve nitelikli, uzun bir eğitimden geçiyorlar. Böylece ortaya dünya çapında başarılı bir sonuç çıkıyor. Biz de aynı stratejiyi meslek liselerine uygulayarak büyük başarılar elde edebiliriz. Her ne iş olursa olsun, hakkını vererek iyi yapan herkes başarı ve itibar sahibi olur.

Öğrencilere okurken, sanayide iş deneyimi kazanacakları fırsatlar sunulacak. Okul-Özel sektör işbirliği sağlanacak. Böylece öğrenciler hangi alanı sevdiklerini ve yetenekli olduklarını anlayacaklar, hem de teorik bilgi ile pratiği birleştirme fırsatı yakalayacaklar. – Bu konuda 2019 yılında Millî Eğitim Bakanlığı, Sanayi ve Teknoloji Bakanlığı, İSO, İTO ve İTÜ, mesleki ve teknik eğitimi sektörle birlikte tasarlayacakları “Mesleki Eğitim İş Birliği Protokolü” nü imzaladılar. Umarız başarılı ve etkili olur, planlandığı gibi hayata geçer. Ayrıca Koç Holding’in bu konuda çok başarılı projeleri oldu; “Meslek Lisesi Memleket Meselesi*” adıyla, linkten inceleyebilirsiniz: https://www.koc.com.tr/tr-tr/faaliyet-alanlari/projeler/meslek-lisesi-memleket-meselesi

Sonuç; Toplum farkındalık kazandıktan ve konunun önemini anlayıp dert edindikten sonra çözümler çok kolay. Yeter ki anlayalım ve isteyelim.

*Koç Grubu Meslek Liseleri için Proje adı

IZAR HSS Matkaplar ve Raybalar Hakkında Bilgi

HSS matkap uçları, minimum 2 kesici ağızlı ve helisel oluklu delme işlemine yarayan kesici takımlardır. Matkap uçlarının delme işlemlerini gerçekleştirmesi için belirli uç açılarına sahip olması gereklidir. Delinecek malzemenin cinsine göre matkap kalitesi ve tipi seçilmelidir.

N Tipi: Normal çelikler için

 

H Tipi: Sert ve Kırılgan çelikler için

 

W Tipi: Yumuşak malzemeler için

Matkaplarda Kesme Hızı Hesabı

Matkap üzerindeki bir noktanın dakikada metre cinsinden aldığı yola kesme hızı denir.

 

Matkaplarda İlerleme Hesabı

Matkaplarda ilerleme, delme esnasında matkabın kendi ekseni doğrultusunda bir devirde iş parçası içerisinde almış olduğu yol olarak tanımlanır. İlerleme:

  • Matkap cinsine,
  • Matkap malzemesine,
  • Matkap çapına bağlıdır.

 

 

 

 

 

 

 

 

IZAR Matkaplar ve Kullanım Yerleri

Rayba ve Raybalama

Matkapla delinen delik tam ölçüsünde olmadığı gibi istenildiği kadar hassas bir yüzeyde elde edilmez. Delikte hassas bir yüzey kalitesi ile istenilen ölçüyü tam sağlamak için kullanılan kesici takıma rayba, yapılan işlemede raybalama denir. Hassas ve düzgün bir yüzey elde edilmesi istenirse, önce delik ölçüsünden biraz küçük delinir. Sonra tam ölçüsüne getirmek üzere raybalanır.

El Raybası:

El raybalarının kesme yapan ağız boyu ve bunu takip eden yardımcı ağız boyu uzundur. Bunun nedeni ise raybanın delik içerisinde kolay ağızlamasını sağlamak ve elle döndürme kuvvetinin azaltılmasıdır. El raybaları boyu en az çapı kadar olan boydan boya delinmiş deliklere çekilir.

Makine Raybası:

Makine raybalarının yataklanan zırhlı kısımları ile esas kesme yapan ağız kısımları el raybalarından daha kısadır. Çünkü rayba makinede çekilirken makinenin mili tarafından yataklanmaktadır. Makine raybaları konik ve silindirik saplı olarak imal edilirler. Makine raybalarının uç koniklik boyu daha kısadır. Esas kesici kenarı bu ağızlar oluşturmaktadır. Bu nedenle makine raybaları kör delikler için daha uygundur.

Konik Raybalar:

Konik raybalar silindirik delikleri konik hale getirmek için kullanılan raybalardır. Konik pimlerin delikleri, mors  kovanları gibi konik yuvalar konik raybalarla islenir. Konik raybalar koniklik oranlarına bağlı olarak üç tiptir.

1:Pim raybaları(1/50)

2:Mors raybaları(1/20)

3:Muslukcu raybaları(1/10)

Rayba Payı:

Rayba delik sonrasında yapılan ikinci bir işlem olduğundan delme işleminde standartlarda belirtildiği miktarlarda rayba payı bırakılmalıdır. Eğer daha fazla rayba payı bırakılacak olursa rayba çekmek zorlaşır hatta rayba kırılabilir.

 

Doğru Kılavuzu Nasıl Seçebilirsiniz?

Kılavuzlar makine imalat sanayisinde sökülebilir birleştirmelerde, deliklere diş açılmasında kullanılan ve önemini yitirmeyen kesici takımlardır. Kılavuzların temelde el ve makine olmak üzere iki türü bulunmaktadır.  Makine kılavuzları seri imalatta tercih edilen takımlar olup farklı form ve tipleri bulunmaktadır. Kılavuz ile diş açılmasındaki talaş kaldırma operasyonu, diğer kesici takımlarla yapılan operasyonlara göre daha basit gözükse de, kılavuzla diş açılmasında talaşın dışarı atılması, kesici kenarların yağlanması, devir ve ilerleme arasındaki bağıntının kılavuz adımına göre tespiti, vb. gibi sorunlar kılavuz çekmeyi zor işlemlerinden biri haline getirmektedir. Kılavuzun delik içerisinde kırılma ve kırılan kılavuzlarında delik içerisinden çıkarılamama gibi bir olasılığı bulunmaktadır. Böylelikle de, delik içinde kırılan kılavuzlar imalatın maliyetini ve kalitesini doğrudan veya dolaylı olarak etkileyebilmektedir. Buna rağmen talaşlı imalat sanayisinde kılavuz seçimi ve kesme parametrelerinin belirlenmesine yönelik yapılagelen ve önemsenmeyen yaklaşımlar bulunmaktadır. Bu nedenlerden dolayı, kılavuzun uygun bir şekilde kullanılabilmesi için, ön şartların (kılavuz seçimi, kesme şartları, vb.) en iyi şekilde belirlenmesi gerekmektedir.

Kılavuz seçiminde birçok parametre vardır. Kesici takım imalatçıları ürettikleri kılavuzların özelliklerini tablolar halinde kullanıcıya sunmaktadır. Çünkü üretilen kesicilerin özellikleri, genel olarak benzer olmasına karşın bazı farklılıklar gösterebilmektedir. Sonuçta her üretici kendi teknoloji ve tecrübelerine dayanarak kılavuz imalatı yapmaktadır.

Kılavuz malzemeleri;

Narex kılavuzlarının yapımında kullanılan hız çelikleri;

Hız çeliklerinde bulunan alaşımlar ve elementlerin çeliğe etkisi kısaca şu şekildedir;

  • Karbon (C): Karbon oranına bağlı olarak sertlik artar. Karbon, karbür oluşumunda önemli rol oynar. Karbon oranının artması darbe dayanıklılığını düşürür; fakat kesme özelliğini ve aşınma direncini arttırır.
  • Wolfram (W): Yüksek hız çeliklerinin temperleme direncini arttırır. Sıcak sertliğin artması için ince taneli bir içyapı oluşturur.
  • Molibden (Mo): Yüksek hız çeliklerinde wolfram yerine kullanılır. Etkisi wolfram gibidir.
  • Krom (Cr): Hız çeliklerinin her çeşidinde % 4-5 arasında bulunur. Sertlik ve kesme verimini arttırır.
  • Vanadyum (V): Kesme verimini arttırır. Vanadyum, çelik bünyesindeki karbonu kendine bağlar, diğer metal karbürlerin oluşmasını azaltır. Vanadyum karbürler, yüksek hız çeliklerinin en sert karbürleridir.
  • Kobalt (C): Kobaltın etkisi sıcak sertliği arttırmasıdır. Bu nedenle kesici takımın kesme verimini arttırır. Büyük paso ile çalışılan takımlarda ve Cr-Ni alaşımlı çeliklerin işlenmesinde iyi sonuç verir.

Kılavuzlar için yüzey işlemleri;

  • TIN: PVD kaplama operasyonlarında 500 °C de kalınlık 2-4 µm uygulanmaktadır. Kaplama sertliği 2300 HV’dir. Düşük sürtünme katsayı(0,6) ve düşük yapışma özellikleri ile takım ömrünü uzatmaktadır. Oksidasyon sıcaklığı 600 °C dir. Titanyum nitrur altın rengindedir.
  • TİCN: PVD kaplama operasyonlarında 500 °C de 2-4 kalınlık µm uygulanmaktadır. Kaplama sertliği 3000-3600 HV’dir. Düşük sürtünme katsayısı (0,2)ve sertliği sayesinde aşındırıcı malzemelerde kullanılır. Oksidasyon sıcaklığı 400 °C’dir. Titanyum karbonitrur mavi-gri renktedir.
  • TİALN: PVD kaplama operasyonlarında 500 °C de 1-4 kalınlık µm uygulanmaktadır. Kaplama sertliği 3000-3600 HV’dir. Düşük sürtünme katsayısı (0,4) ve sertliği sayesinde sert malzemelerde ve kuru çalışma ortamında kullanılır. Oksidasyon sıcaklığı 900 °C’dir. Titanyum alüminyum nitrur siyah renktedir.
  • OX oxidasyon: Özel bir tertibat ile takım yüksek sıcak buhara maruz bırakılır. Bu durum takım yüzeyinde koyu bir oksit tabakasının oluşmasına neden olur. Bu oksit tabakası yüzeyi korur ve yağlama özelliği katar. Özellikle düşük karbonlu çeliklerde soğuk birleşmeye mani olur. Koyu gri renktedir.

Kılavuzda Helis yönü ve açıları;

Kılavuz kavrama formları ve kullanım yerleri;

Talaş yönleri;

Kılavuzda diş formları;

Ovalama kılavuzu (yağ kanalsız);

Narex kılavuzlarındaki şeritlerin anlamı;

Narex kataloğunda en uygun kılavuz ve çalışma koşulunu belirlemek için;

  • Çekilecek dişin ölçüsünün ne olduğunu, kör deliğe mi yoksa açık deliğe mi diş çekileceğini belirledikten sonra iş parçasının ne olduğu ve hangi grupta yer aldığı belirlenir. Sayfa no: 5 ve 6’ya bakınız. Örneğin : M6 kılavuz ile açık deliğe diş çekilecek , iş parçası GGG40 sfero dökme demir.

  • Katalogdan sayfa 32 açılır ve kılavuzun tüm özelliklerine ulaşılır.

 

Talaşlı İmalatta Sıkça Kullanılan Çelikler

Çelik demir elementi ile genellikle %0,2 ile %2,1 oranlarında değişen karbon miktarının bileşiminden meydana gelen bir alaşımdır.

ST37-ST44-ST52-ST60-1010-1018

Bu çelikler genellikle alaşımsız ve düşük karbonlu çelik olarak tanımlanır. ST yazısının yanındaki rakamlar çekme mukavemetini gösterir. Transmisyon milleri de bu çeliklerin soğuk çekilmiş halidir. Örneğin : ST-37’nin çekme mukavemeti 370  N/mm²’dir.

Bu çelikler Narex şeritsiz kılavuz ve Izar HSS matkaplarla kolaylıkla işlenebilir.

Narex şeritsiz kılavuz

OTAMAT ÇELİKLER

Otomat çelikleri düşük karbonlu ve düşük alaşımlı çeliklerdir. Kurşunlu (Pb) ,Kükürtlü (S) ve Manganlı (Mn) olarak çok karşımıza çıkar. Bu çelikler Narex şeritsiz kılavuz ve Izar HSS matkaplarla kolaylıkla işlenebilir.

1040(CK40) – 1045(CK45) – 1050(C45) 1060(CK60)

Orta karbonlu alaşımsız çelik olarak karşımıza çıkar. Bulundurduğu karbon oranına göre mukavemeti artar. CK yazısının yanındaki rakam karbon oranını gösterir. Örnek olarak: CK40 % 0,4 karbon içerdiği anlamına gelir. Isıl işlem yapılmadığı sürece Narex şeritsiz ,tin kaplı ,tialn kaplı kılavuzlar  ve Izar HSS matkaplarla kolaylıkla işlenebilir.

1.2738(impax) – 1.2379 – Toolox33 Toolox44 – 1.2714

Bu çelikler yüksek alaşımlı, işlemesi zor çeliklerdir. Isıl işlem ile yüksek sertliklere ulaşırlar.(60-66 Hrc)Isıl işlem görmemiş ham hallerini PLD karbür matkaplar, Narex siyah şerit PM kılavuzlar ve Izar Co5 matkaplarla işleyebilmek mümkündür.

PİK DÖKÜM GG20 – GG25 – GG30 SFERO DÖKÜM GGG40 – GGG50 – GGG60

Pik döküm yada gri dökme demir(lamel grafitli) içeriğinde bulunan döküm boşlukları ve sert parçacıklar işlemeyi olumsuz yönde etkiler. Sfero döküm küresel grafitli döküm olarak geçer. Gri dökme demirden farkı daha tok ve darbelere karşı daha dayanıklı olmasıdır. Dökme demirler PLD karbür matkaplar, Izar HSS matkaplar, Narex kaplamalı kılavuzlar ve Narex beyaz şeritli kılavuzlarla işlenebilmektedir.

PASLANMAZ ÇELİKLER

Bileşiminde minimum %10,5 krom bulunan çeliklere paslanmaz çelikler denir. Genel olarak 5 gruba ayrılırlar;

  • Ferritik paslanmaz çelikler.
  • Martenzitik paslanmaz çelikler.
  • Ostenitik paslanmaz çelikler
  • Duplex paslanmaz çelikler.
  • Çökelmeyle sertleştirilmiş paslanmaz çelikler.

Bu çeliklerin %60-%70’ini ostenitik paslanmaz çelik oluşturur ve en çok kullanılanlar 303 – 304 – 304L – 316 – 316L dir. Paslanmaz çelikler PLD karbür matkaplar , Narex mavi şeritli kılavuzlar ve Izar multi inox matkaplarla işlenebilir.

HARDOX 400 – 450 – 500 – 600

Hardox yüksek sertlik ve yüksek tokluğu bir arada bulunduran işlemesi zor olan çeliklerdir. Hardox yazısının yanında bulunan rakamlar Brinell cinsinden sertliğini göstermektedir. Örnek olarak Hardox 450’nin sertliği 450 Brinell’dir ve Rockwell cinsinden sertliği 48 Hrc dir. Izar hardox matkapla, karbür matkaplar ve Narex siyah şeritli kılavuzlar Hardox 450’ye kadar çalışabilmektedirler.