Derin çekme işleminde kalıp tasarımının sonlu elemanlar yöntemi ile optimizasyonu

Derin çekme;bir tarafı dolu içi boş kap şeklinde parçalar üretmek için kullanılan bir sac metal şekillendirme işlemidir. Derin çekme işlemi hızlı, birçok farklı geometriye sahip parçaların üretiminde kullanılan, ekonomik bir üretim metodu olduğu için endüstride yaygın olarak kullanılmaktadır.Bu yüzden birçok araştırmanın konusu olan derin çekme işlemi, içerdiği birçok parametreden dolayı sonuçlarının incelenmesi bakımından karmaşık bir işlemdir.Çekme derinliği, zımba hızı, pot çemberi kuvveti, kalıp ağzı yarıçapı, zımba ucu yarıçapı, çekme boşluğu, çekme oranı gibi birçok etken derin çekme yönteminde ürün kalitesine direkt etkide bulunur.Ayrıca işlem sırasında parçada oluşan kuvvetlerin ve gerilmelerinhesaplanması oldukça zor olduğundan detaylı işlem analizi için bilgisayar destekli hesaplama programlarına gerek duyulmaktadır.Bu yüzden bu çalışmada sonlu elemanlar yöntemi ile çözüm yapan ANSYS programı kullanılmıştır.Yapılan simülasyonlarda incelenen parametreler, zımba hızı, pot çemberi kuvveti, zımba ucu yarıçapı ve kalıp ağzı yarıçapı uzunluklarıdır.Seçilen parametrelerin sayısı fazla olduğu için Taguchi deney tasarımı metodu ile 81 olan simülasyon sayısı 9'a düşürülmüştür. Çalışmada yer alan işlem parametrelerinin minimum parça kalınlığı, maksimum parça kalınlığı ve maksimum gerilme değeri üzerine etkisi incelenmiştir. Elde edilen sonuçlara göre optimum parametre değerleri belirlenmiştir. Anahtar Kelimeler: Derin Çekme, Kalıp Tasarımı, Optimizasyon, FEM, Taguchi