Baskı Plakası Tasarımının Derin Çekme İşlemi Üzerindeki Etkilerinin Teorik ve Deneysel İncelenmesi
Tezin Türü: Doktora
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Gazi Üniversitesi, Teknoloji Fakültesi, İmalat Mühendisliği, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2025
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: FATİH CİVELEK
Danışman: Ahmet Özdemir
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Bu çalışmada, Al3105 alüminyum ve DC04 çelik sacların şekillenebilirlikleri deneysel ve sonlu elemanlar yöntemi ile incelenmiştir. Erichsen deneylerinde zımba çapının, sac kalınlığının ve zımba hızının Erichsen Sabitine (ES) ve zımba kuvvetine etkileri incelenmiştir. Erichsen deneyleri sonucunda zımba kuvvetinin ve ES değerlerinin zımba çapı ile neredeyse lineer olarak arttığı görülmüştür. Ayrıca sac kalınlığının artmasıyla ES değerinin yükseldiği ve sac kalınlığının ES değerine etkisinin küçük zımba çaplarında daha fazla olduğu tespit edilmiştir. Erichsen testinin yanı sıra derin çekme deneyleri de yapılarak sacların çekilerek şekillenebilme kabiliyetleri araştırılmıştır. Standart çekme kalıplarıyla yapılan derin çekme deneylerine ek olarak içbükey kavisli kalıp ve dışbükey kavisli baskı plakasından oluşan kalıp setleri ile de deneyler gerçekleştirilmiştir. Standart kalıplar ile yapılan çekme deneyleri sonucunda 1 mm kalınlığındaki Al3105 alüminyum ve DC04 çelik sacların limit çekme oranları sırasıyla 1,9 ve 2,1 değerlerinde bulunmuştur. Kavisli kalıp seti ile yapılan deneyler sonucunda Al3105 ve 1 mm kalınlığındaki DC04 sacların limit çekme oranlarının artmadığı fakat 0,5 mm kalınlığındaki DC04 çelik sacın limit çekme oranının 1,85'ten 1,90'a yükseldiği görülmüştür. Kavisli kalıp ve baskı plakasının en çok 0,8 mm kalınlığındaki DC04 sacın çekilebilirliğini etkilediği ve limit çekme oranını 2,0'dan 2,3'e yükselttiği tespit edilmiştir. Kırışma analizi için yapılan deneyler sonucunda kavisli kalıp setinin sacın atalet momentini artırarak kırışıklık oluşumunu engellemeye yardımcı olduğu belirlenmiştir. Ayrıca çekme işlemi süresince sabit baskı plakası kuvveti uygulamak yerine işlem üç adıma bölünerek ve her adım başlangıcında daha düşük baskı plakası kuvveti uygulanarak yapılan deneyler neticesinde 0,5 mm kalınlığındaki DC04 çelik sacın limit çekme oranının 1,85'ten 2,05'e yükseltilebileceği görülmüştür. Kalıp ve sac ara yüzeyine farklı yağlayıcılar uygulanarak gerçekleştirilen çekme deneyleri sonucunda polietilen film yağlayıcının Hindistan cevizi yağı ve motor yağına kıyasla sürtünme kuvvetini daha fazla azalttığı ve çekme derinliğini artırdığı tespit edilmiştir. Simülasyon sonuçları, Erichsen deneyleri ile %95 ve üzerinde, derin çekme deneyleriyle ise en az %81 oranında uyumlu olmuştur.