RENDELEME İŞLEMİNDE AĞAÇ MALZEMELERİN ENERJİ TÜKETİM MALİYETLERİNE ETKİSİ

Öz

Mobilya endüstrisinde kullanılan farklı ahşap malzemeler, işlenme esnasında makine ve kesicileri farklı zorlamalara maruz bırakmaktadırlar. Buradan hareketle, bu çalışmada sert ağaç malzemelerin, yatay (alt) freze makinesine ve kesici türlerine karşı gösterdiği zorlamaların enerji tüketim maliyetine etkisi incelenmiştir. Deneylerde, Doğu kayını (Fagus orientalis L.), sapsız meşe (quercus borealis L.), adi dişbudak (fraxinus excelsior L.) ve yalancı akasya (robinia pseudoacacia L.) odunları olmak üzere 4 sert ağaç kullanılmıştır. Yatay freze makinesi ve kesicilerin zorlanmasının enerji tüketim maliyetine etkisi, farklı ahşap malzeme türü, motor devir sayısı ve sürücü sevk hızlarına göre belirlenmiştir. Sonuç olarak; aynı işlemlerin uygulandığı ağaç malzemelerde en fazla enerji maliyeti sapsız meşe odununda görülürken, bunu sırası ile yalancı akasya, adi dişbudak ve Doğu kayını takip etmiştir. Motor devir sayısı ve sürücü sevk hızları düşük devirde tutularak yapılan rendeleme işleminde, enerji tüketim maliyetinin azaldığı ve ağaç malzemenin makine ve kesicilere karşı daha az direnç gösterdiği tespit edilmiştir. Ağaç malzemelerin her biri, özgül ağırlık (r12) ve Brinell sertlik değerlerine göre (H||), enerji tüketim maliyeti bakımından oransal farklılıklar göstermişlerdir. Ayrıca elde edilen regresyon model denklemleri ile motor devir sayısı ve sürücü sevk hızına bağlı olarak, her bir ağaç türündeki enerji tüketim maliyetlerinin %3 hata olasılığı ile önceden tahmin edilmesinin mümkün olduğu ortaya çıkmıştır. Ortaya çıkan sonuçlar ışığında, bilgisayar teknolojisi kullanılarak talaş kaldırma mekaniğinde büyük iyileştirmelerin yapılabileceği gibi ekonomiye de fayda sağlayabileceği düşünülmektedir.

Anahtar Kelimeler

• Ağaç malzeme, direnç, zorlanma, enerji tüketimi, devir sayısı, sevk hızı.

Kaynakça

1. D. Williams, R. Morris, Machining and Related
2. Mechanical Properties of 15 B.C. Wood Species,
3. Forintek Canada Grp. Vancouver, B.C, Special
4. Ruplication No. Sp-39, 1998, p. 31.
5. M. Cantin, Machining Properties of Sixteen Wood
6. Species from Eastern Canada, Dept. of Forestry,
7. Pub. No.: 1111, Eastern Canadian Woods, Ottowa
8. Forest Products Lab., 31pp.

9. T. Lihra, S. Ganev, Machining Properties of
10. Eastern Species and Composite Panels, Forintek
11. Canada Corp. Western Region, 2665 East Mall,
12. Canadian Forest Service, Project No.: 2306, 1999,
13. p. 62.
14. R.E. Hernandez, C. Bustos, Y. Fortin, J. Beaulıeu,
15. Wood machining properties of White spruce from
16. plantation forests, Forests Products J. 51 (6)
17. (2001) 82–88.
18. Korkut, İ., Dönertaş, M. A., Şeker, 1999, U., Üç
19. boyutlu dinamometre tasarımı ve imalatı, ZKÜ
20. Karabük Teknik Eğitim Fakültesi Teknoloji
21. Dergisi, Yıl 2, Sayı 1-2: 115-129.
22. İlhan, R, vd., 1990, Ağaç İşlerinde Kesme Teorisi
23. ve Mobilya Makineleri, Hacettepe Üniversitesi,
24. Ağaç İşleri Endüstri Mühendisliği Bölümü,
25. Ankara.
26. Mustafa Günay, 2003, Talaş Kaldırma
27. İşlemlerinde Kesici Takım Talaş Açısının Kesme
28. Kuvvetlerine Etkisinin Deneysel Olarak
29. İncelenmesi, Yüksek Lisans Tezi, Gazi
30. Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Ankara
31. Hammond, J.J., Donnelly, E.T., Harrod, W.F. vd.,
32. , Ağaçişleri Teknolojisi, ajans-Türk
33. Matbaacılık Sanayi, Ankara
34. Kurt, A., 2001, “Doğrusal hareketle talaş kaldıran
35. vargel tezgahında kesme kuvvetlerinin ölçülmesi
36. için bir dinamometre tasarımı ve imalatı, Yüksek
37. Lisans Tezi, Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri
38. Enstitüsü, Ankara.
39. Şeker, U., 2000, Talaşlı İmalatta Takım Tasarımı,
40. G.Ü. Fen Bilimleri Enstitüsü Yüksek Lisans
41. Ders Notları, Ankara
42. Yardımoğlu, B., Boyar, L., 1992, Talaşlı imalatta
43. takıma gelen kuvvetlerin deneysel incelenmesi, 5.
44. Ulusal Makine ve İmalat Kongresi, Ankara
45. Korkut, İ., 1996, Tornalama esnasında oluşan
46. kuvvetlerin, gerilmelerin bilgisayar yardımıyla
47. ölçülebilmesi amacıyla gerinim ölçer esasına
48. dayalı bir dinamometre tasarımı ve imalatı, Doktora Tezi, Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri
49. Enstitüsü, Ankara.
50. Hamid, A. A., Ali, Y., 1995 Experimental
51. determination of dynamic forces during transient
52. orthogonal cutting, Journal of Material
53. Processing Technology, 55 (3-4): 162-170.
54. Malkoçoğlu, “Machining properties and surface
55. roughness of various wood species planed in
56. different conditions”, Building and
57. Environment, 42 (2007) 2562–2567
58. Malkoçoğlu, T. Özdemir, “The machining
59. properties of some hardwoods and softwoods
60. naturally grown in Eastern Black Sea Region of
61. Turkey”, Journal of Materials Processing
62. Technology, 173 (2006) 315–320.
63. Aguilera, P. Martin, Machining qualification of
64. solid wood of Facus Silvatica L. and Picea
65. Excelsa L. cutting forces, power requirements and
66. surface pougness, Holz Als Roh-Und Werkstoff,
67. (2001) 483– 488.
68. TS 2471., 1976, Odunda Fiziksel ve Mekanik
69. Testler İçin Rutubet Miktarının Tayini, Türk
70. Standartları Enstitüsü, Ankara.
71. TS 2470, Odunda Fiziksel ve Mekaniksel Deneyler
72. İçin Numune Alma Metotları ve Genel Özellikler,
73. Türk Standartları Enstitüsü, Ankara, 1976.
74. TS 2472, Odunda Fiziksel ve Mekaniksel
75. Deneyler İçin Birim Hacim Ağırlığı Tayini, Türk
76. Standartları Enstitüsü, Ankara, 1976.
77. ASTM D 2240 Standard Test Method for Rubber
78. Property-Durometer Hardness, Annual Book of
79. ASTM Standards, Philadelphia, 2000.
80. TS 2595 Odunun Liflere Paralel Doğrultuda
81. Basınç Dayanımı Tayini, Türk Standartları
82. Enstitüsü, Ankara, 1977.
83. Yağımlı, M., Aker, F., Alternatif Akım
84. Devreleri&Problem Çözümleri, Beta Yayınevi,
85. , İstanbul.
86. Türkiye Elektrik Dağıtım Anonim Şirketi TEDAŞ
87. yılı elektrik tarifeleri,
88. http://www.tedas.gov.tr/tarifeler_xls/2008_trf/200
89. %20tarifesi.xls
90. Örs, Y., Keskin, H., 2001, Ağaç Malzeme Bilgisi,
91. Gazi Üniversitesi, Teknik Eğitim Fakültesi, Mobilya
92. ve Dekorasyon Bölümü, Ders Kitabı, Kale Ofset
93. Matbaacılık, S:160-167, Ankara
94. Bektaş, İ., Güler, C., 1999, Andırın Yöresi Doğu
95. Kayını (Fagus orientalis Lipsky) Odununun Bazı
96. Fiziksel ve Mekanik Özelliklerinin Belirlenmesi
97. ve Doğu Kayını İle Karşılaştırılması,
98. Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi,
99. Araştırma Fonu Proje Raporu, Proje
100. No:1998/1-6, Kahramanmaraş
101. Berkel, A., 1970, Ağaç Malzeme Teknolojisi,
102. İstanbul Üniversitesi, Orman Fakültesi
103. Yayınları, Yayın No:1448/147, İstanbul
104. http://ormanendustri.blogsome.com/2006/11/03/pa
105. nel-kesme-metodolojisi/