Çok Noktalı Derin Çekme Prosesinde Farklı Pim Radyuslarının Etkisinin İncelenmesi

Abstract

Derin çekme prosesi, metal levha şekillendirme endüstrisinde en çok tercih edilen proseslerden bir tanesidir. Özellikle seri üretim söz konusu olduğunda kap formundaki iş parçalarının düşük maliyetlerle üretilmesi mümkündür. Ancak, aynı durum seri üretim dışında farkı boyutlara sahip ürünlerin imal edilmesi esnasında geçerli olmayıp, kalıp yapım maliyetlerinden kaynaklı olarak prosesin ekonomikliğini büyük ölçüde kaybetmesiyle sonuçlanmaktadır. Bu dezavantajı gidermek amacıyla daha yeni yaklaşımların ve metotların geliştirilmesi gerekmektedir. Çok noktalı derin çekme prosesi standart kalıp elemanları yerine yüksekliği ayarlanabilir pimler kullanılması vasıtasıyla farklı boyutlarda veya yüksekliklerde derin çekme işleminin yapılmasına müsaade eden bir yöntemdir. Ancak prosesin bir özelliği olan pim kullanımının etkilerinin araştırılması da önemlidir. Bu çalışmada 87 mm uzunluğunda, 12 mm çapa sahip pimlerden oluşan çok noktalı derin çekme kalıbında farklı pim uç radyuslarının (1 mm, 3 mm, 6 mm) proses üzerine olan etkileri araştırılmıştır. Bu amaçla ilk önce 6 mm radyusa sahip pimlerden oluşan bir kalıp seti imal edilmiş ve 0,75 mm kalınlığa sahip AISI Al 3003 HX6 alüminyum alaşım üzerinde deneyler gerçekleştirilmiştir. Daha sonra aynı koşullar altında sonlu elemanlar yöntemi kullanılarak yapılan simülasyonlar sonucunda elde edilen değerler ve deneylerden elde edilen değerler karşılaştırılmıştır. Bulgular arasındaki tutarlılık sağlandıktan sonra çalışmanın 1 mm ve 3 mm radyusa sahip pimlerin etkisinin incelenmesini içeren aşamaları sonlu elemanlar yöntemi ile simüle edilerek, analizler gerçekleştirilmiştir. Sonuç olarak pim uç radyuslarının değerlerinin azaldıkça, iş parçası ile temas eden yüzeyin artmasına bağlı olarak gerekli yük değerinin arttığı ve iş parçasının daha düşük bir çekme derinliğinde yırtıldığı saptanmıştır. En iyi sonuçların 6 mm radyusa sahip pim kullanılması durumunda elde edildiği görülmüştür.