Soğukta talaşsız şekillendirme kalıplarında hasarlar ve performans arttırıcı gelişmeler

Abstract

Soğukta talaşsız şekillendirme için kullanılan kalıplar ve bu kalıpların performansı, başta otomotiv (Taşıt Araçları Sektör) olmak üzere, Metal Ana Sanayi ve Makine İmalat Sanayiinin ve genel olarak da İmalat Sanayiinin verimliliği üzerinde belirleyici etkiye sahiptir. Bir kalıpta üretilen birim ürün başına kalıp maliyeti olarak ifade edilen kalıp performansının arttırılmasının yollarını araştıran bu çalışmada, öncelikle soğukta şekillendirme kalıplarında yoğun olarak kullanılan soğuk iş takım çeliklerinin fiziksel metalürjisi incelenmiş ve bu tür kalıp çeliklerindeki gelişmeler ve kalıplara uygulanabilecek yenilikler tartışılmıştır. Soğukta talaşsız şekillendirme kalıplarının onaltı farklı endüstriyel uygulamasında hatalı ısıl işlemler, hatalı tasarımlar, hatalı taşlama, tel erozyon, hatalı çelik seçimi, yetersiz yada aşın sertlik, ve düşük yüzey pürüzlülüğünden kaynaklanan tipik hasarlar incelenerek, bu hasarlar açıklanmaya çalışılmış ve çözüm önerileri geliştirilmeye çalışılmıştır. Öte yandan benzer tipik uygulamalarda onyedi endüstriyel ölçekli deney yapılarak farklı takım çeliği, ısıl işlemi, kaplama ve bitirme işlemlerinin kalıp ömürlerine olan etkileri saptanmıştır. Ayrıca geliştirilen model üzerinden bazı uygulamalar için kalıp performansları hesaplanmıştır. Toz metalurjik ve püskürtme biriktirme gibi yeni teknolojilerle üretilmiş yeni nesil takım çeliklerinin, Ark-PVD esaslı ince film kaplama tekniklerinin kalıp ömür ve performanslarını yükseltmede yararlı oldukları saptanmıştır. Ancak, bu tekniklerin etkin olarak uygulanabilmesi için tasarım, ısıl işlem ve bitirme işlemlerinin sağlıklı bir biçimde yerine getirilmesinin zorunlu olduğu görülmüştür.