Metal CNC İşleme

(Şekil-1) Metal CNC İşleme Süreci

1. Metal CNC İşleme Nedir ve Amacı Nedir?

Bu işlem, malzemeleri şekillendirmek için CNC makinesinin bilgisayar kontrollü bir programını kullanır. Hassasiyet, doğruluk ve tolerans seviyesinde metal iş parçalarının kesilmesini, şekillendirilmesini ve biçimlendirilmesini içerir.

Bu yöntemin temel amacı, hata olasılığını en aza indirerek metal parçalar üretmektir. Havacılık, tıp ve otomotiv gibi sektörlerde işlevselliği sağlayan bileşenlerin üretiminde kullanılır.

2. Metal CNC İşlemede Hangi CNC Makineleri Kullanılır ve Nasıl Kullanılır?

(Şekil-2) İmalat Sürecinde Kullanılan Metal CNC Makinesi

1. CNC Delme;

CNC delme makineleri, metal iş parçalarında, gereksinimlere göre, farklı derinlik ve boyutlarda istenilen delikleri açmada uzmanlaşmıştır.

2. Torna Tezgahları;

CNC torna tezgahları, metal iş parçalarında kesimler yaparak çalışır. Bu işlem, işleme süreci sırasında dönme esnasında gerçekleşir.

3. CNC Lazer Kesici;

CNC lazer kesim makinesi, iş parçalarını kesmek için lazer kullanır. Bu sayede karmaşık metal parçaların üretilmesi mümkün olur.

4. Freze Makineleri;

Freze makineleri, iş parçasının yüzeyinden malzeme çıkarılmasına yardımcı olur. Bu makineler freze bıçağı kullanır. Delme ve kesme işlemleri için değerlidirler.

5. Elektrik Deşarj Makinesi;

EDM makineleri, iş parçasından malzeme çıkarmak için deşarj kullanır. İki elektrot arasına yerleştirilir. Özellikle iletkenliğe sahip malzemelerin işlenmesinde etkilidirler.

3. Metal CNC Makinelerinin Yapısal Özelliklerini İnceleyelim?

(Şekil-3) Metal CNC Makinesinin Yapısal Özellikleri

Metal işleme makineleri hem seri üretim hem de büyük ölçekli parça imalatı için tasarlanmıştır. Hassasiyet ve doğruluk sunarlar ve bu, düşük sönümleme oranı, düşük atalet ve yüksek rijitlik gibi özellikler sayesinde elde edilir.

Ek olarak, CNC makinelerinin sürtünme, yüksek rezonans frekansı ve olağanüstü hassasiyet sergilemesi gerekir. Metal CNC makinelerinin temel yapısal özellikleri aşağıda özetlenmiştir;

1. Yatak ve Çerçeve
2. Kolon
3. Alet Tutucu
4. Mil
5. Takım Değiştirici
6. Kontrol Paneli
7. Kılavuz Ray
8. Yağlama ve Soğutma Bileşenleri

4 - Metal CNC makineleri nasıl çalışır ve metal CNC işlemede hangi süreçler yer alır?

(Şekil-4) Metal CNC Makinelerinin Çalışma Prensibi

Metal CNC makineleri, takım hareketlerini ve iş parçalarının işlenmesini kontrol eden bilgisayar programlarına göre çalışır. Bu programlar tarafından yönlendirilen kontrol sistemi, işleme işleminin doğru bir şekilde gerçekleştirilmesini sağlamak için kesici takımların yön ve hız gibi faaliyetlerini denetler.

5. Metal CNC işleme yöntemlerinde kullanılan süreçleri tartışın.

CNC Tornalama;

Bu işlem, bir iş parçasını sabit bir mil etrafında döndürerek ondan malzeme çıkarmayı içerir. Diş açmak veya silindirik yapılar oluşturmak için kullanılır.

CNC Taşlama;

Bu işlemde, bir tekerlek yardımıyla iş parçasından az miktarda malzeme çıkarılır. Bu da tolerans seviyelerine sahip ve mükemmel yüzey kalitesine sahip parçalar elde edilmesini sağlar.

CNC Frezeleme;

Burada, düz yüzeyli parçalar üretmek için dönen bir mil yardımıyla iş parçasından malzeme çıkarılır.

CNC Delme;

Adından da anlaşılacağı gibi, CNC delme makineleri, iş parçalarında delik açmak için delme aletleri kullanır. Genellikle çeşitli işlemlerde kullanılır.

CNC Testereleme;

Bu özel işleme sürecinde, gerektiği gibi malzemeleri kesmek için bir bıçak kullanılır.

CNC Lazer Kesim;

Bu acı verici işlem, iş parçasından malzeme kesmek için lazerlerin kullanılmasını içerir. Özellikle imalatta sac metal şekillendirme için tasarlanmıştır.

6. Metal CNC İşleme için Hangi Metaller Önerilir?

(Şekil-6) Metal CNC İşlemesinde Kullanılan Metaller

CNC işleme süreci için hem sert hem de yumuşak çeşitli metal türleri uygun kabul edilmektedir.

Bu metallerin işleme hızı, işlenebilirlik kolaylığı, uygunluk ve mekanik özellikleri gibi faktörlere bağlıdır.

Aşağıda, işlenebilirlik ve diğer istenen özellikleri nedeniyle metal CNC işlemede kullanılan metallerin bir listesi bulunmaktadır.

1. Alüminyum
2. Pirinç
3. Titanyum
4. Takım Çeliği
5. Paslanmaz çelik
6. Yumuşak Çelik
7. Bakır
8. Tungsten Alaşımları
9. Nikel Alaşımları

7. Bir metal CNC makinesinin maliyeti nedir?

(Şekil-7) Metal CNC İşleme

Çeşitli metal işleme CNC makinelerinin maliyeti, marka, boyut, kalite, yetenekler ve ek özellikler gibi faktörlere bağlı olarak değişebilir.

8. Metal CNC İşleme Gereksinimleri Karşılıyor mu?

(Şekil-8) Metal CNC İşleme Gereksinimleri

Metal CNC işleme, genellikle parça üretiminde kullanılır. Bunun nedeni, tüm işleme sürecinin bilgisayar programları tarafından kontrol edilmesi ve böylece gereksinimleri karşılayan yüksek kaliteli parçaların üretilmesinin sağlanmasıdır.

9. Metal CNC İşlemenin Avantajları ve Dezavantajları Nelerdir?

(Şekil-9) Metal CNC İşlemenin Avantajları ve Dezavantajları

Avantajlar;

• Doğruluk ve hassasiyeti sağlar.
• Tolerans seviyelerine ulaşır.
• Yapıların oluşturulmasını sağlar.
• Parça üretme olasılığını azaltır.
• Büyük ölçekli üretim için uygundur.
• Üretim sürecini hızlandırır.
• Üretim maliyetlerinin düşürülmesine yardımcı olur.

Dezavantajları;

• Pahalı CNC makineleri gerektirdiği için yatırım yapılması gerekiyor.
• Üretilebilecek boyutlarda sınırlamalar bulunmaktadır.
• Bazı durumlarda tasarım sınırlamaları olabilir.
• Operatörlerden kaynaklanabilecek hatalar olasılığı.
• Üretim sırasında atık madde oluşabilir.

10. Metal CNC İşlemesinin Bazı Uygulama Alanları Nelerdir?

(Şekil-10) Metal CNC İşleme Uygulamaları

Şimdi de metal imalatında CNC işleme yöntemlerinin bazı uygulamalarına göz atalım;

11. Metal CNC İşleme, Dar Toleranslara Ulaşmaya Yardımcı Olabilir mi?

Kesinlikle! Metal CNC işleme, toleranslara ulaşmak için oldukça uygundur. Metal CNC işleme, işlenmiş parçalarda şaşırtıcı derecede toleranslara olanak sağlayan bir üretim sürecidir.

Bu, işleme sürecinin bilgisayar programları tarafından yönlendirildiği kontrol sistemi sayesinde mümkün olmaktadır. Sonuç olarak, parçalar toleranslara, artırılmış doğruluğa ve olağanüstü hassasiyete sahip olarak, gereksinimleri karşılayacak şekilde üretilir.

12. Metal CNC İşleme Maliyetini Etkileyen Faktörler Nelerdir?

(Şekil-12) Metal CNC İşleme

Bu üretim yönteminin sınırlamalarını ele alalım.

1. Malzeme maliyetleri
2. Ekipman giderleri
3. İşçilik ücretleri
4. Tasarım hususları
5. Takım maliyetleri
6. Kurulum giderleri
7. Malzeme son işlem gereksinimleri
8. Tolerans spesifikasyonları
9. Malzeme israfı

• Üretim hacmi

13. Metal CNC İşlemede Hangi Yüzey İşleme Teknikleri Kullanılır ve Neden?

(Şekil-13) Metal CNC İşlemesinde Kullanılan Yüzey İşleme Teknikleri

Şimdi de metal CNC işlemede kullanılan yüzey işleme tekniklerini ve amaçlarını inceleyelim;

1. Elektrokaplama; bileşenleri korozyondan ve kirleticilerden koruma amacına hizmet eder.
2. Alodin Kaplama; Bu kaplama, bileşenlerin ısıya dayanıklılığını, yapışma özelliğini ve korozyon direncini artırır.
3. Eloksal kaplama; aşınma ve korozyon direnci sağlamak için bir seçenektir.
4. Siyah oksit kaplama; hasara ve kirliliğe karşı koruma sağlar.
5. Toz Boya Kaplama; Çizik ve talaş oluşumunu önlemede etkilidir.
6. Boyama; aşınmaya ve korozyona karşı koruma sağlayarak ömrü uzatır.
7. Kumlama; Yüzeydeki kusurları giderirken pürüzsüz bir yüzey oluşturur.
8. Fırçalama; Yüzeyin kir ve yabancı maddelerden arındırıldığından emin olun.

14. Soğutma Sıvıları Nelerdir? Metal CNC İşlemede Neden Kullanılırlar?

(Şekil-14) Metal CNC İşleme sürecinde kullanılan soğutma sıvıları

Soğutma sıvıları, CNC işleme makinelerinde ısıyı dağıtmak ve işleme sürecinin sorunsuz ilerlemesini sağlamak için kullanılan sıvılardır. Aşağıdaki amaçlara hizmet ederler:;

 Aşırı ısınmayı önleme

 Çip tıkanmasını önlemek

 Deformasyonu en aza indirmek

 Yüzey kalitesini iyileştirme

 Alet aşınmasını önlemek

 Güvenli bir işleme sürecinin sağlanması.