ST ve katraklarla kesimi problemli olan doğal taşların tektelli blok kesme sistemiyle kesiminin incelenmesi

Tektelli blok kesim makinelerinden, üretimi yapılmış olan doğal taş kütlelerinin sayalanması aşamasında ve bu bloklardan plaka üretme aşamasında yararlanılmaktadır. Üretimin gerçekleştirildiği saha ve fabrikalarda amaç en ekonomik ve en yüksek kalitede üretim yapılmasıdır. Tektelli makinalarla blok üretiminde kesim maliyetlerini etkileyen en önemli parametrelerden ilki; kesim esnasında harcanan enerji, bir diğeri ise kesimin yapıldığı elmas boncuklardaki aşınmadır. Elmas telli kesim yöntemiyle üretim yapılan bir tesiste elmas boncuklarda kesim aşamasında ciddi aşınmalar meydana gelmekte, bu da kesim verimliliğini düşürmekte ve tel ömrünü kısaltmaktadır. İşletme ekonomisinin bu durumdan fazla etkilenmemesi için kesme sisteminin çok iyi anlaşılması gerekmektedir. Bu çalışma ST ve Katrak türü makineler kullanılarak yapılmaya çalışılan levha üretiminde kesim esnasında kesimi gerçekleştiren makineden kaynaklanan taş yüzeyinde oluşan çizik ve kırıklar gibi çeşitli problemler yaşanan doğal taşların tektelli blok kesim yöntemi ile kesilebilirliğinin araştırılmasını amaçlamaktadır. Bu tezde Sivas'ta elmas telli kesim makinalarıyla üretim yapan bir doğal taş (kireç taşı) sahasından alınan numunelerde tektelli blok kesme yöntemiyle kesim deneyleri yapılmıştır. Çalışmada kullanılan taşın seçilme nedeni kireçtaşı türü olan bu doğal taşın ST ve Katrak türü makinalar kullanılarak yapılan kesimlerde blok veriminin çok az olması ve blok iyileştirme işlemleri yapılmaksızın plaka/levha kesiminin kesinlikle yapılamamasıdır. Bu tez kapsamında yapılan çalışmalarda Hacettepe Üniversitesi Maden Mühendisliği Bölümünde geliştirilmiş olan bilgisayar kontrollü tam otomatik tektelli kesim makinesi kullanılmıştır. Deneylerde 3 farklı çap değerinde bulunan elmas boncuklardan oluşmuş elmas teller kullanılmıştır. Boncuk çapları sırasıyla 7,3 mm, 8,5 mm ve 11 mm'dir. Çalışmalarda ayrıca 3 farklı tel dönüş hızında (28, 30 ve 33 m/sn), 3 farklı kesim hızı değerinde (12, 16 ve 20 mm/dk) ve farklı kesme kalınlıklarında (2, 3, 4, 5, 6 cm) kesme deneyleri gerçekleştirilmiştir. Çalışma bitiminde saptanmış olan tüm veriler bir araya getirilerek boncuk aşınması ve kesimde tüketilen enerji ile ilişkilendirilmek suretiyle bulgular yorumlanmıştır. Yapılan çalışma sonucunda plakalarda herhangi bir kırılma tespit edilmemiş olup 2 cm'lik plaka kalınlığına rahatlıkla erişilebildiği belirlenmiştir. Sivas Beji kireçtaşı numunesi için optimum kesim koşulları belirlenmiştir. Optimum kesim koşulları tespit edilirken en az birim enerji, birim aşınma ve de çevresel hız ile uyum içerisinde olan en fazla kesme hızının sağlanması amaçlanmıştır. En uygun kesim performansı 30 m/sn çevresel hız, 20 mm/dk kesme hızı ve 8,5 mm boncuk çapına sahip telle yapılan kesimlerde elde edilmiş ve farklı kalınlıklarda gerçekleştirilen kesimlerin plakaların verimine bir etkisinin olmadığı gözlemlenmiştir.