Evsel ve endüstriyel pişiricilerde bulunan gaz muslukları üretiminde kullanılan malzemeler ve alternatif malzemelerin araştırılması

Gaz muslukları, ocak ve fırınların iç panellerine takılmaktadır. Gaz musluğunu oluşturan başlıca parçalar gövde, regülasyon elemanı, mil ve kapaktır. Bu parçalar genelde alüminyum, pirinç ve zamak malzemeden imal edilmektedir. Gaz musluğu, mevcut malzemelerden hassas işçilik gerektiren talaşlı imalat ile üretilen parçaların montajlanması ile oluşmaktadır. Gaz musluğunun kullanım amacı olan gaz geçişinin sağlanması regülasyon elemanındaki gaz geçiş delikleri veya kanal ile olmaktadır. Geçiş delikleri ve kanal regülasyon elemanına ±1 µm toleransında delinmektedir. Fakat bu hassas toleransın sağlanması seri üretim koşullarında işletmeler için süreklilik sağlayamayarak, bozuk ürün oluşmasına sebep olmaktadır. Üretim teknolojilerinin ilerleyerek daha küçük toleransların sağlanması, ocak ve fırınlarda gazın verimli kullanılarak enerji maliyetlerinin düşürülmek istenmesi ve mevcut malzeme maliyetlerinin yüksek olması nedeniyle standartlara uygun alternatif malzeme araştırılması önem oluşturmaktadır. Bu çalışmada, gaz musluğunda gaz akışı gibi hassas ayarı bulunan ve bu nedenle hassas üretim gerektiren regülasyon elemanı için alternatif olabilecek seramik malzemenin kullanılabilirliği araştırılmış ve değerlendirilmiştir. Araştırma sonucunda, mekanik özellikleri ve maliyeti diğer seramiklere göre daha iyi olan Al2O3 tercih edilmiştir. Değerlendirmeler, ilk olarak 3B tasarımı yapılan regülasyon elemanının FLOEFD programı ile debi analizi yapılmıştır. Daha sonra alternatif malzemenin gaz musluğu standartlarına uygunluğunu doğrulamak amacıyla test çalışması yapılmıştır. Üretilen regülasyon elemanı, gaz musluğunun çalışmasını etkileyen sıcaklık ve basınçta dinamik, statik dayanıklılık, eğilme ve burulma gibi test yöntemleri altında test edilmiştir.