Sıcak Dövme Kalıplarına Infrared (Kızılötesi) Yöntemi ile Ön Isıtma Uygulanmasına Yönelik Deneysel Ve Teorik Analiz

Yıl 2020, Cilt: 18 Sayı: 1, 9 - 23, 19.09.2020

Umut Karagüzel , Ali Taner Kuzu , Mustafa Bakkal

Öz

Sıcak dövme, üretim teknolojisinin önemli bir parçasını oluşturur. Sıcak dövmede uygulanan ısı enerjisi ile parçanın akma mukavemeti düşer böylelikle şekil verme kabiliyeti artarak daha karmaşık geometrili parçaların üretilmesine imkan tanır. Ancak artan sıcaklıkla birlikte kalıp dayanımı da düşer bu da kalıbın ömrünün azalmasına ve üretim maliyetlerinin artmasına neden olur. Kalıp ömrünü azaltan etkenlerden biri de kalıbın dövme işlemi süresince karşılaştığı yüksek sıcaklık farklarıdır, bunun önüne geçebilmek için dövme işlemi öncesinde kalıba ön ısıtma işlemi uygulanır. Buradan hareketle bu çalışmada sıcak dövme sırasında kalıp ön ısıtma için bir infrared ısıtıcı geliştirilmiş ve bu üretime uygulanmıştır. Geliştirilen bu ısıtıcının verimi ısıtılıcak kalıp yüzeyine de bağlıdır bu nedenle çalışmada kalıp yüzeyi için çeşitli kaplamalar ve uygulamalar denenmiş ve bunların verimleri karşılaştırılmıştır. Ayrıca bu ısıtma prosesi için sonlu elemanlar modeli de geliştirilmiş ve sıcaklık sonuçları deneylerle karşılaştırılmıştır. Sonuç olarak geliştirilen infrared ısıtıcı ile kalıbın homojen ve verimli bir şekilde ön ısıtıma işleminin yapılabiliceği gösterilmiştir.

Anahtar Kelimeler

Sıcak dövme, Infrared Isıtma, Kalıp ömrü, Kalıp ısıtma

Destekleyen Kurum

Birinci Otomotiv

Kaynakça

• [1] Navinšek B., Panjan P., Gorenjak F., Improvement of hot forging manufacturing with PVD and DUPLEX coatings. Surface and Coatings Technology, 137(2-3), 255-264, 2001.
• [2] ASM Metals Handbook Volume 14- Forming and Forging, 1993.
• [3] Bayramoglu M., Polat H., Green N., Coast and Performance Evaluation of Different Surface Treated Dies for Hot Forging Process, J. Mater. Process. Technol., 205, 394–403, 2008.
• [4] Ebara R., Kubota K., Failure analysis of hot forging dies for automotive components. Engineering Failure Analysis, 15(7), 881-893, 2008.
• [5] Luo S., Zhu D., Hua L., Qian D., Yan S., Numerical analysis of die wear characteristics in hot forging of titanium alloy turbine blade. International Journal of Mechanical Sciences, 123, 260-270, 2017.
• [6] Yu M.C., Young W.B., Hsu P.M., Micro-injection molding with the infrared assisted mold heating system. Materials Science and Engineering: A, 460, 288-295, 2007.
• [7] Blue C.A., Sikka V.K., Ohriner E.K., Engleman P.G., Mochnal G.F., Underys A., Wu W.T., Maguire M.C., Mayer R., Infrared Heating of Forging Billets and Dies, Oak Ridge National Laboratory, 1999.
• [8] Cengel Y.A., Heat and mass transfer. Tata McGraw-Hill Education, 2007.
• [9] Ozisik M.N., Heat transfer: a basic approach, 1985.