Hidromekanik derin çekmede proses penceresinin belirlenmesi

Sac parça üretiminde malzemelerin şekillendirilebilirliğinin artırılmasında kullanılan en etkili yöntemlerden birisi Hidromekanik Derin Çekme (HDÇ) işlemidir. Bu yöntemde, sac malzeme ıstampa yardımıyla derin çekilirken sacın karşı tarafından sıvı basıncı uygulanır. Uygulanan karşı yöndeki basınçla birlikte sac ve ıstampa arasındaki artan sürtünme kuvveti, gerilmelerin lokalleşmesini engelleyerek yırtılma hasarını geciktirmekte ve sac malzemelerin sınır çekme oranını önemli ölçüde artırmaktadır. Klasik derin çekme ile 2 civarında olan sınır çekme oranı hidromekanik derin çekme prosesinde 2.75'lere kadar artmaktadır. HDÇ prosesinde ıstampanın hareket miktarına bağlı olarak değişken bir şekilde uygulanması gereken sıvı basıncı ve baskı plakası kuvveti optimum değerlerinin (yükleme profillerinin) belirlenmesi zor bir iştir. Uygun yükleme profillerinin kullanılmaması durumunda parçada yırtılma ya da buruşma hasarı oluşabilmektedir. Bu nedenle hedef parçanın imalat sürecinde nasıl davranışlar sergileyeceğini (maksimum incelme, yırtılma, buruşma ve basınç kaçakları) ve üretim kalitesini etkileyecek parametre değerlerinin nasıl değiştiğini gösteren diyagramlara ihtiyaç duyulmaktadır. Bu diyagramlara Proses Penceresi (PP) adı verilmektedir. PP'den faydalanılarak iş parçaları optimum kalitede üretilebilir. Bu tez çalışmasında proses penceresi kullanılmadan HDÇ işlemiyle buruşmalı olarak üretilebilen AISI 304 paslanmaz çelik çaydanlık parçasının buruşma olmadan üretimi için PP elde edilmiştir. Çaydanlığın hasarsız üretilebilmesi için gerekli olan sıvı basıncı ve baskı plakası kuvveti PP'leri nümerik olarak oluşturulmuştur. Elde edilen PP'ler deneylerle doğrulanmıştır. Sonuç olarak PP'ler kullanılarak çaydanlık parçasında oluşan buruşma hasarı oldukça azaltılarak parça üretimi başarıyla gerçekleştirilmiştir.