Soğuk sac haddelenmesinde fiber optik lazer yöntemi ile pürüzlendirmenin kalite ve verimlilik üzerindeki etkilerinin incelenmesi

Abstract

Kaynakları verimli kullanmamızın önemi gün geçtikçe kendini daha çok hissettirmektedir. Küresel pazara hitap eden demir çelik sektöründe, kaynağını verimli kullananın ve kaliteli üretim yapanın rekabet gücü de artmaktadır. Bu tezde, soğuk sac haddelenmesinde verimlilik ve kalite konusu kapsamında hadde pürüzlendirme ele alınmakta ve soğuk sac haddeleme konusunda bilimsel incelemelerin yanında sektöre fayda sağlayabilecek tedbirler belirlenmektedir. Bu tez çalışmasında, soğuk hadde tezgahı tipleri incelenmiş, tezgahların sacı şekillendirirken kalite yönetim sisteminin ihtiyaç duyduğu boyutsal ve pozisyona bağlı olarak çalışan otomatik kontrol sistemlerine değinilmiştir. Soğuk haddeleme hatlarında kalite ve verimliliği arttırmaya yönelik yapılabilecek bazı yöntemlerden bahsedilmiştir. Ayrıca, haddeleme kalitesini doğrudan etkileyen iş haddesi yüzeylerinin pürüzlendirilme yöntemleri genel olarak, yeni nesil fiber optik lazer pürüzlendirme yöntemi ise detaylı olarak incelenmiştir. Hadde yüzeyindeki pürüzlülük homojenliği ve formu, sac yüzey kaplama kalitesini doğrudan etkilemektedir. Pürüzlülükteki tepecik sayısının fazla olması, saca transfer edilen pürüzlülük derecesini arttırmakta, sacın boya sonrası görünümüne ve sacın şekillendirilmesine olumlu katkı sağlamaktadır. Ayrıca pürüz krater yapısının ezilme ve kırılmaya karşı dirençli olması haddeleme servis ömrünün uzun olmasını sağlamaktadır. Tezin uygulama bölümünde, iş haddelerinde kontrollü yüzey pürüzlülüğü elde etmek için yeni nesil fiber optik lazer pürüzlendirme tezgahında (PDT) deneme pürüzlendirmeleri yapılmış ve bu haddelerin yüzeyindeki pürüzlülük değerleri ile saca aktarılan pürüzlülük değerleri kaydedilmiştir. Ölçüm sonuçları, sektörde yaygın olarak kullanılan ve halihazırda otomobil üreticileri tarafından kullanılması tercih edilen elektroerozyonla pürüzlendirme tezgahlardaki (EDT) ölçüm sonuçları ile mukayese edilmiştir. Bu mukayeselerin sonucunda, PDT tezgahının mevcut yaygın olarak kullanılan EDT tezgahları ile benzer homojenlikte pürüzlendirmeleri yapabildiği, PDT tezgahı ile oluşturulan hadde pürüzlüğünde daha fazla tepecik olduğu, PDT tezgahının haddeleme esnasında aynı kuvvet altında saca aktardığı pürüzlülük derecesinin daha yüksek olduğu belirlenmiştir. Her iki gelişme de, gerek haddeleme işleminin kontrolü ve gerekse üretilen sacın kullanımı açısından olumlu etkiler yaratacaktır. Soğuk Haddelenmiş saca sonradan ister boya isterse galvaniz kaplama yapılsın, pürüz karakteristiğinin önemi büyüktür. Galvanizleme işleminin başarısı sayesinde, önemi; en çok kullanıldığı otomotiv örnek alınacak olursa, korozyona karşı 5 yıl ila 10 yıl arasında garanti süresi verilebilmektedir. Dolayısıyla tez konusunun ele alınışının ne denli önemli olduğunu sadece bu yönü bile daha iyi ifade etmektedir.