Fırın katalitik yan panel saclarında emaye kaplama işlemi sonrası meydana gelen çarpılmaların analiz edilmesi ve iyileştirilmesi

Sac metal malzemeler, mekanik özelliklerinin ve ağırlık/dayanım oranlarının iyi olması kaynaklı, birçok sektörde kullanılmaktadır. Başta otomotiv sanayi olmak üzere beyaz eşya ve ankastre üreticisi firmalarda da sac metal malzeme kullanımı yaygındır. Genellikle kompleks ürün formları elde edilmek için kullanılan sac malzemelerin şekillendirme prosesleri karmaşık prosesler olarak karşımıza çıkmaktadır. Bu malzemelerin seri üretim ürünü olarak kullanılabilmesi için, sac metal kalıplarının yapılması gerekmektedir. Kalıp çıktısı olan nihai ürünün de istenilen tolerans değerleri aralığında olması beklenmektedir. Bu değer aralığının yakalanabilmesinde karşılaşılan en büyük problemlerden biri de malzemedeki geri yaylanma ve çarpılma davranışlarıdır. Bu çalışmada, fırın katalitik yan panel sac malzemelerinin emaye operasyonları sonucunda meydana gelen malzemedeki çarpılma davranışları deneysel ve sayısal olarak incelenmiştir. Çalışmada, fırın katalitik yan panel sacı olarak 300x278 mm ebatlarında 0,6 mm kalınlığında DC04EK soğuk haddelenmiş sac malzeme kullanılmıştır. Elde edilmek istenen nihai ürün için hazırlanan proses adımları çıktısında sac parçada ısıl işlem kaynaklı çarpılmalar meydana gelmiştir ve parça teknik resme göre tolerans değerlerinin çok uzağında kalmıştır. Tolerans değerleri dışında kalan parçanın montaj deliklerinde kaymalar meydana gelmiştir. Bu kaymalar montaj prosesinde, parçanın düzgün bir şekilde montajlanmasını engellemiştir. Malzemedeki bu problemi çözebilmek için malzemeye geometrik form verme işlemi yapılmıştır. Bu işlem için de yeni bir kalıp tasarlanmıştır. Yapılan bu iyileştirmenin çarpılmayı azaltıcı, olumlu yöndeki etkisi deneysel ve sayısal olarak ortaya koyulmuştur. Geometrik formlu sacdaki çarpılma (4,68 mm) düz sacdaki çarpılmaya (6,35 mm) göre yaklaşık %35 daha küçük çıkmıştır. Elde edilen deneysel sonuçlar sonlu elemanlar analizi ile de kıyaslanmıştır. Sonlu elemanlar analizinde geometrik formlu ve düz sacdaki çarpılmalar (5,3328-7,4612 mm) deneysel sonuçtan yaklaşık %15 fazla çıkmıştır.