Yapıştırma-yumuşak lehim hibrit bağlantı yöntemi geliştirilmesi ve kesici takımlara uygulanması

Günümüz endüstrisinde yapıştırıcı kullanılarak yapılan birleştirme yöntemleri, yaygın uygulama alanına sahiptir. İşlemin kolay ve ekonomik olması yöntemin tercih edilmesini sağlamakla beraber, bağlantı dayanımları yapıştırıcı malzemelerin özelliklerine bağlı olmaktadır. Yapıştırıcı malzeme içerisine çeşitli boyutlarda metal toz ilavesi ile yapıştırmalı bağlantıların mekanik dayanımını arttırmak mümkündür. Günümüze kadar yapılan çalışmalarda, metal tozların yapıştırıcı içinde yapısını değiştirmeden kalması istenmiş ve metal toz katkısının etkileri incelenmiştir. Bu çalışmada, sıcaklıkla kürlenen yapıştırıcı içerisine yumuşak lehim alaşımı tozu ilave edilmiştir. İlave edilen tozun ergime sıcaklığının, yapıştırıcının kürleşme sıcaklığından düşük olması özelliğinden yararlanılarak yeni bir hibrit birleştirme yöntemi geliştirilmiştir. Bu hibrit yöntemde, yapıştırma ve yumuşak lehimleme işlemi bir arada bulunmaktadır. Çelik-çelik ve çelik-sert metal parçalar geliştirilen hibrit yöntemle birleştirilmiştir. Çelik-çelik ve çelik-sert metal hibrit birleştirmelerinde, 200 °C fırın sıcaklığında %5 yumuşak lehim tozu katkılı yapıştırıcıyla yapılmış bağlantıların kayma dayanımları, 180 °C fırın sıcaklığındaki aynı miktarda yumuşak lehim tozu eklenmiş bağlantılardan yüksek çıkmıştır. Bununla birlikte; hibrit yöntemin çelik-sert metal bağlantılarda sağladığı kayma dayanımındaki değerler, çelik-çelik parçalara uygulanmasında elde edilen değerlerden daha fazla olmuştur. Geliştirilen bu hibrit yöntem, talaşlı imalatta kullanılan kesici takımlara uygulanmıştır. Kesici plaket uçlarının takım tutucusuna tutturulması için genelde mekanik sıktırma, sert lehimleme ve yapıştırma yöntemleri kullanılmaktadır. Yapıştırmalı takımların diğer kullanılan birleştirme metoduyla oluşturulan takımlara göre iş parçası yüzey kalitesi açısından daha avantajlı olduğu bilinmektedir. Bununla beraber; yapıştırmalı kesici takımların dayanımları sınırlıdır. Yapıştırmalı takımların talaşlı işleme performans özelliklerinden faydalanılarak ve bu takımlara alternatif olması için geliştirilen hibrit yöntemle kesici ucun tutucuya tutturulması gerçekleştirilmiştir. Yapılan deneylerde hibrit tutturma yönteminde bağlantıda hem yumuşak lehimleme hem de yapıştırma aynı anda meydana gelmektedir. Bu hibrit yöntemin uygulandığı kesici takımlar ve mekanik sıktırmalı takımlarla 1050 çeliğinin tornalama deneyleri yapılarak meydana gelen kesme kuvvetleri, sıcaklık ve iş parçası yüzey pürüzlülüğü ölçümleri gerçekleştirilmiş, her iki farklı takım tutturma metodu karşılaştırılmıştır. Hibrit yöntemin kesici takıma uygulanmasında, kesme hızının artması ile yapıştırma-yumuşak lehimli takımlarda oluşan kesme kuvvetleri, mekanik sıktırmalı takımlara kıyasla genel olarak bir miktar daha fazla çıkmıştır. Deneylerde kullanılan en küçük kesme derinliğinde (1.5 mm); kesme hızı ve ilerlemedeki artışa bağlı olarak yapıştırma-yumuşak lehimli takımlarda ara yüzeyde ölçülen sıcaklık ve elde edilen iş parçası pürüzlülüğü, mekanik sıktırmalı takımlarda ölçülen ara yüzey sıcaklığı ve iş parçası pürüzlülüğüne kıyasla daha azdır. Bu çalışma ile yeni bir hibrit metod (yapıştırma-yumuşak lehimleme) geliştirilmiş, bu yöntemin yapıştırma ve yapıştırma-metal tozu birleştirmelerine kıyasla daha yüksek dayanım sağladığı ve kullanılabilir olduğu belirlenmiştir. Ayrıca yöntem kesici takımlarda kullanılmış, özellikle yüksek yüzey kalitesi istenilen talaşlı işlemelerde, ince pasolarda kullanılabileceği görülmüştür.