Makine Haber

Yeni şanzıman işleme yöntemleri

Deliliğin tanımı; aynı şeyleri tekrar tekrar yapıp farklı sonuçlar beklemektir. Bu, ortamın değiştiği ve maliyet düşürme talebinin yaygın olduğu dişli parçaların işlemesi için de geçerli olabilir. Bu makalede; üç yeni şanzıman işleme yönteminin daha az takımla daha fazla iş yapmada üreticilere nasıl yardımcı olabileceği açıklanıyor.

Yeni şanzıman işleme yöntemleri

Harish MANİYOOR
Sandvik Coromant Otomotiv Sanayi İş Dalı Global Ürün Müdürü

Tezgah imalathaneleri, Covid-19 salgını sırasında değişken yüksek ve düşük talep senaryolarıyla karşı karşıya kaldılar. Ancak, koşulları ne olursa olsun, maliyetin düşürülmesi bir öncelik olarak kalmaya devam ediyor.
Dişlilerin işlemesini ele alalım. Üreticiler, dişli işlemede daha fazla esneklik istiyorlar; ancak maliyetleri düşürürken bunu başarmak çok da kolay olmuyor. Bilindiği üzere, özellikle seri üretimde dişlilerin işlemesini içeren projeler, özel tezgahlar ve prosesler gerektirir. Bu da, üretim sürecinde sınırlamalar ve genellikle daha yüksek maliyetler anlamına gelir. Bu sınırlamalar, üç yeni şanzıman işleme yöntemi ile aşılabilir. Dahası bu avantajlar, otomotivin ötesine geçerek; genel mühendislik, rüzgâr enerjisi, havacılık sanayisi ve hatta robotik gibi alanlara kadar uzanır.

Sıyırarak şekillendirme yöntemi
Sıyırarak şekillendirme yöntemi, takımın işlenen dişli ile iç içe geçtiği bir dönen kesim tekniğidir. Sürekli kesim prosesi, tüm işleme operasyonunun tek bir kurulumda gerçekleştirilmesini sağlar. İşin aslında bu teknik; azdırma ve vargelleme, arasındaki kesişme açısı ve takım ile dişli aksı ve verimlilik açısından belirleyici dönüş hızıdır.
Sıyırarak şekillendirme yöntemi 30 yıldan fazla süredir kullanılıyor. Peki, yeni şanzıman işleme yöntemleri ilgili bir makalede neden bu konudan bahsediyorum? Çünkü, işleme ortamı, elektrikli araçlar (EV’ler) için şanzıman üretimi de dâhil olmak üzere çeşitli sektörleri etkileyecek şekilde değişiyor. Açıklamama izin verin.

Elektrikli araçlar
Eskiden EV’lerin birden fazla dişli veya şanzımana ihtiyaç duymadığı görüşü hâkimdi. Artık bu görüş değişti ve Tesla ile Porsche gibi firmalar, çok vitesli EV’leri piyasaya sürüyorlar. Elektrikli motorlar, klasik arabalara kıyasla dakikada çok daha yüksek devir (dev/dak) sağlar (elektrikli motorlarda 20.000 dev/dak, konvansiyonel yanmalı motorlarda ise sadece 4.000 ilâ 6.000 dev/dak). Bu nedenle, bu devirleri yönetilebilir bir seviyeye düşürmek için bir redüksiyon dişli kutusuna ihtiyaç vardır.
EV şanzımanları daha yüksek devirlere karşı dayanıklı olmak zorunda olduğu için işlemesi zordur. Üreticiler, bu parçaları üretirken iş parçasının işleme hızını ifade eden talaş kaldırma oranlarına odaklanmalıdır.
EV şanzımanları ile ilgili bir diğer önemli talep de, motor hiç gürültü yapmadığından dişli kutusundan gelen gürültünün de düşük olmasıdır. Bu, daha sıkı toleranslara sahip parçaların üretilmesi anlamına gelir ve daha zorlu işleme gerektirir. Bu nedenle tezgah imalathaneleri şu soruyu sormalıdır: Aradığınız hızlı verimlilik mi yoksa başka bir şey mi? Bu tür bir çeviklik, geleneksel şanzıman imalatı proseslerine bağlı olamaz. Buna karşılık sıyırarak şekillendirme yöntemi ile bütün parçayı çok amaçlı tezgahta veya işleme merkezinde tek bir kurulumla işlemek mümkündür. Bu, üretim süresini kısaltır, kaliteyi artırır ve taşıma ve lojistik maliyetlerini düşürür.
İsveç’teki büyük bir otomotiv müşterisi, Sandvik Coromant’tan parça işleme çözümleri sağlamasını istediğinde sıyırarak şekillendirme yönteminin avantajları gösterildi. Projede müşterinin otomotiv geliştirme ekibiyle birlikte çalışılmış ve Sandvik Coromant’ın kendi CoroMill 180 değiştirilebilir sıyırarak şekillendirme kesicileri ile sıyırarak şekillendirme yönteminin 5 eksenli iki tezgahta kullanılabileceği ispatlanmıştır. CoroMill 180, yüksek verimli dişli ve kama üretimi için tasarlanmıştır. Müşteri beklenenden daha iyi bir devir süresi elde etti. Müşteri, prosesin parça başına 14 dakika içinde gerçekleşmesini talep ederken, parça başına 1 dakikadan daha kısa bir devir süresi sağladı.

Havacılık sanayii
Sıyırarak şekillendirme yönteminin avantajları otomotiv sanayii ile sınırlı olmayıp, genel mühendislik, rüzgâr türbinleri, havacılık sanayii ve robotik gibi diğer sektörlere kadar uzanır. Özellikle havacılık sanayisinin önceliği maliyetleri düşürmektir. Covid-19 salgının sanayi üzerindeki etkileri kapsamlı bir şekilde rapor edilmiştir. Bu rapora göre, Airbus firması uçak üretim oranlarında yüzde 30’luk bir düşüş yaşandığını bildirmiştir.
Elektrikli araçlar gibi, eski havacılık sanayi motorları da daha iyi performans ve verimlilik için geliştiriliyor. Bu yüzden üretimlerinde bir evrim yaşanıyor. Sıyırarak şekillendirme yönteminin sunduğu bir diğer avantaj da, kenarlara yakın şekilde işleme yapabilme yeteneğidir. Böylece, parçalar daha serbest bir şekilde tasarlanabilir. Havacılık sanayi parçaları daha sert malzemelerden üretildiğinden, işlenmesi için daha sert kesici uçlar gerekebilir. Bu nedenle Sandvik Coromant, çelik tornalama için bir çift yeni ISO P tornalama karbür kesici uç kaliteleri, GC4415 ve GC4425’i ürün serisine dâhil ederek piyasaya sürdü. Bu kaliteler, ISO P15 ve P25 uygulama alanında kullanım içindir. ISO P15 ve P25, işleme parametrelerini etkileyen farklı çalışma koşullarının oluşturduğu talepleri ifade eder. Her biri yüksek aşınma direnci, ısıl direnç ve tokluk sağlamak üzere tasarlanmıştır.
Kesici uçlar, alüminyum kaplama tabakada tek yönlü kristal konumlandırmaya sahip ikinci nesil Inveio teknolojisini içerir. Her kristal aynı yönde dizilerek (bu mikroskop altında görülebilir), kesme bölgesine doğru güçlü bir bariyer oluşturur. Bu, kesici ucun yüksek aşınma direncine ve uzun takım ömrüne sahip olmasını sağlar.
Sıyırarak şekillendirme yöntemi gibi, GC4415 ve GC4425 gibi kesici uçlar da öngörülebilir aşınma sağlayabilir ve dolayısıyla tezgah kullanımını ve maliyet tasarrufunu iyileştirebilir. Bu avantajlar, otomotivin ötesine geçerek; genel mühendislik, rüzgâr enerjisi, havacılık sanayisi ve robotik gibi sektörlere ve aslında dişli parçaların gerekli olduğu uygulamalara kadar uzanır.
Sektör fark etmeksizin sağlanan gerçek avantajlar arasında; yüksek talaş kaldırma oranları, tek bir kurulumda tek bir tezgah ile parça işleme özelliği ve yüksek tezgah kullanımı bulunur. Sandvik Coromant’ın kendi tespitlerine göre, tezgah kullanımında yüzde 20 oranında artış ile yüzde 10 daha yüksek brüt kâr marjı sağlanabilir.

Maksimum verim
Bu avantajların elde edilmesi için CoroMill 180 gibi takımlardan daha fazlası gerekir. Daha büyük bir çözüme ihtiyaç duyulur. Bu noktada PrimeTurning devreye girer. PrimeTurning yöntemi, takımın parçaya aynadan girmesine ve parçanın öbür ucuna doğru ilerlerken malzemeyi kaldırmasına dayanır. Önemli talaş kaldırma oranlarının tümüne öncelik verir. Bu; daha küçük giriş açılarına, daha yüksek boşluk açılarına ve daha yüksek kesme parametrelerine imkân tanır. Dahası, aynı takımlar ile konvansiyonel takımlama da gerçekleştirilebilir. Bu nedenle, tezgah imalathaneleri değişimli olarak hem geleneksel, hem de yeni prosesleri kullanabilir.
Bazı uygulamalarda PrimeTurning ile yüzde 50’nin üzerinde verimlilik artışı sağlanabileceğine inanıyoruz. Bu, verimi en üst seviyeye çıkaran parametreleri ve değişkenleri ayarlamak üzere programlama kodları ve teknikleri sağlayan CoroPlus Takım Yolu yazılımımız ile desteklenir.
Bu yeni işleme yöntemleri, sıyırarak şekillendirme yöntemi, yeni karbür kesici uçlar veya PrimeTurning; üreticilerin beklentilerini karşılayabilir, proseslerde ve en önemlisi sonuçlarda iyileştirmeler sağlayabilir.
Tezgah imalathaneleri, bu yöntemleri kullanarak ‘eski tas eski hamam’ yöntemlerden kurtulabilir ve değişim için ödenen bedelin gerçekten buna değdiğinden emin olabilir.

 

 

ZİYARETÇİ YORUMLARI

Henüz yorum yapılmamış. İlk yorumu aşağıdaki form aracılığıyla siz yapabilirsiniz.

BİR YORUM YAZ