Günümüzde, araç hafifletme çalýþmalarýnda çelik bileþenlerin yerini alüminyum parçalarýn almasý, þekillendirme ve ýsýl iþlem proses parametrelerinin araþtýrýlmasý ve detaylandýrýlmasý alanlarýndaki çalýþmalarýn önemini artýrmaktadýr. Özellikle, alüminyum malzemelerin þekillendirilmesi sonrasý uygulanan boyama iþlemi sýrasýnda yaþlandýrmaya maruz kalmasý nedeniyle ýsýl iþlem þartlarý altýndaki davranýþýnýn incelenmesi son derece önemli bir konudur. Alüminyum alaþýmý esaslý sac metal parçalara þekillendirme iþlemi sonrasý uygulanan ýsýl iþlem, ürünlerin mekanik ve metalografik özelliklerini doðrudan etkilemektedir. Bu çalýþmada, Al esaslý sac metal malzemeye, þekillendirme prosesi sonrasý boyama iþlemi uygulanmakta ve iþ parçasý bu esnada ýsýl iþleme uðramaktadýr. Boyama iþleminden sonra parçanýn sahip olduðu mekanik özellikler, þekillendirme proses þartlarýnýn bir fonksiyonu olarak karþýmýza çýkmaktadýr. Þekillendirme sýrasýnda uygulanan deformasyon miktarýna göre sertlik ve mukavemette artýþ, süneklikte ise azalma meydana gelmekte, fakat bu özellikler boyama iþlemi sýrasýnda deðiþim göstermektedir. Bu kapsamda, 6111 serisi Al alaþýmýndan üretilen sac metal malzemenin, þekillendirme prosesi sonrasýnda uygulanan ýsýl iþlem parametrelerine baðlý olarak mekanik özellikleri üzerindeki deðiþimi ortaya koyulmuþ ve bu özelliklerin optimizasyonu saðlanmýþtýr. Söz konusu çalýþmada, sýrasýyla, Al sac metal malzeme seçimi, fiziksel ve mekanik özelliklerin belirlenmesi, parça tasarýmý ve optimizasyonu, 2B ve 3B modellerin oluþturulmasý, kalýplama metodolojisinin seçimi, operasyon adýmlarýnýn belirlenmesi, bilgisayar destekli imalat modellerinin oluþturulmasý faaliyetleri gerçekleþtirilmiþtir. Hesaplamalý malzeme mühendisliði yaklaþýmlarýndan faydalanýlarak, alaþým elementlerinin, þekillendirme ve ýsýl iþlem parametrelerinin parçanýn mekanik özellikleri üzerindeki etkisi araþtýrýlmýþtýr. Ayrýca, Al sac metal malzeme özellikleri dikkate alýnarak, sayýsal simülasyon destekli yazýlýmlar aracýlýðýyla kalýp tasarýmý ve geliþtirilmesi çalýþmalarý gerçekleþtirilmiþtir. Akabinde pilot üretim çalýþmalarý gerçekleþtirilmiþ ve nihai ürünün boyutsal kontrolleri, mukavemet ve sertlik deðerleri test ve karakterizasyon tekniklerinden yararlanýlarak ortaya koyulmuþtur.
Anahtar Kelimeler: alüminyum alaþýmlarý, sac metal þekillendirme, optimizasyon, hesaplamalý malzeme mühendisliði, sayýsal simülasyon
|
