RENDELEME İŞLEMİNDE AĞAÇ MALZEMELERİN ENERJİ TÜKETİM MALİYETLERİNE ETKİSİ

Yıl 2009, Cilt: 24 Sayı: 2, 0 - , 14.02.2013

Levent Gürleyen Serkan Subaşı

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

• D. Williams, R. Morris, Machining and Related
• Mechanical Properties of 15 B.C. Wood Species,
• Forintek Canada Grp. Vancouver, B.C, Special
• Ruplication No. Sp-39, 1998, p. 31.
• M. Cantin, Machining Properties of Sixteen Wood
• Species from Eastern Canada, Dept. of Forestry,
• Pub. No.: 1111, Eastern Canadian Woods, Ottowa
• Forest Products Lab., 31pp.
• T. Lihra, S. Ganev, Machining Properties of
• Eastern Species and Composite Panels, Forintek
• Canada Corp. Western Region, 2665 East Mall,
• Canadian Forest Service, Project No.: 2306, 1999,
• p. 62.
• R.E. Hernandez, C. Bustos, Y. Fortin, J. Beaulıeu,
• Wood machining properties of White spruce from
• plantation forests, Forests Products J. 51 (6)
• (2001) 82–88.
• Korkut, İ., Dönertaş, M. A., Şeker, 1999, U., Üç
• boyutlu dinamometre tasarımı ve imalatı, ZKÜ
• Karabük Teknik Eğitim Fakültesi Teknoloji
• Dergisi, Yıl 2, Sayı 1-2: 115-129.
• İlhan, R, vd., 1990, Ağaç İşlerinde Kesme Teorisi
• ve Mobilya Makineleri, Hacettepe Üniversitesi,
• Ağaç İşleri Endüstri Mühendisliği Bölümü,
• Ankara.
• Mustafa Günay, 2003, Talaş Kaldırma
• İşlemlerinde Kesici Takım Talaş Açısının Kesme
• Kuvvetlerine Etkisinin Deneysel Olarak
• İncelenmesi, Yüksek Lisans Tezi, Gazi
• Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Ankara
• Hammond, J.J., Donnelly, E.T., Harrod, W.F. vd.,
• , Ağaçişleri Teknolojisi, ajans-Türk
• Matbaacılık Sanayi, Ankara
• Kurt, A., 2001, “Doğrusal hareketle talaş kaldıran
• vargel tezgahında kesme kuvvetlerinin ölçülmesi
• için bir dinamometre tasarımı ve imalatı, Yüksek
• Lisans Tezi, Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri
• Enstitüsü, Ankara.
• Şeker, U., 2000, Talaşlı İmalatta Takım Tasarımı,
• G.Ü. Fen Bilimleri Enstitüsü Yüksek Lisans
• Ders Notları, Ankara
• Yardımoğlu, B., Boyar, L., 1992, Talaşlı imalatta
• takıma gelen kuvvetlerin deneysel incelenmesi, 5.
• Ulusal Makine ve İmalat Kongresi, Ankara
• Korkut, İ., 1996, Tornalama esnasında oluşan
• kuvvetlerin, gerilmelerin bilgisayar yardımıyla
• ölçülebilmesi amacıyla gerinim ölçer esasına
• dayalı bir dinamometre tasarımı ve imalatı, Doktora Tezi, Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri
• Enstitüsü, Ankara.
• Hamid, A. A., Ali, Y., 1995 Experimental
• determination of dynamic forces during transient
• orthogonal cutting, Journal of Material
• Processing Technology, 55 (3-4): 162-170.
• Malkoçoğlu, “Machining properties and surface
• roughness of various wood species planed in
• different conditions”, Building and
• Environment, 42 (2007) 2562–2567
• Malkoçoğlu, T. Özdemir, “The machining
• properties of some hardwoods and softwoods
• naturally grown in Eastern Black Sea Region of
• Turkey”, Journal of Materials Processing
• Technology, 173 (2006) 315–320.
• Aguilera, P. Martin, Machining qualification of
• solid wood of Facus Silvatica L. and Picea
• Excelsa L. cutting forces, power requirements and
• surface pougness, Holz Als Roh-Und Werkstoff,
• (2001) 483– 488.
• TS 2471., 1976, Odunda Fiziksel ve Mekanik
• Testler İçin Rutubet Miktarının Tayini, Türk
• Standartları Enstitüsü, Ankara.
• TS 2470, Odunda Fiziksel ve Mekaniksel Deneyler
• İçin Numune Alma Metotları ve Genel Özellikler,
• Türk Standartları Enstitüsü, Ankara, 1976.
• TS 2472, Odunda Fiziksel ve Mekaniksel
• Deneyler İçin Birim Hacim Ağırlığı Tayini, Türk
• Standartları Enstitüsü, Ankara, 1976.
• ASTM D 2240 Standard Test Method for Rubber
• Property-Durometer Hardness, Annual Book of
• ASTM Standards, Philadelphia, 2000.
• TS 2595 Odunun Liflere Paralel Doğrultuda
• Basınç Dayanımı Tayini, Türk Standartları
• Enstitüsü, Ankara, 1977.
• Yağımlı, M., Aker, F., Alternatif Akım
• Devreleri&Problem Çözümleri, Beta Yayınevi,
• , İstanbul.
• Türkiye Elektrik Dağıtım Anonim Şirketi TEDAŞ
• yılı elektrik tarifeleri,
• http://www.tedas.gov.tr/tarifeler_xls/2008_trf/200
• %20tarifesi.xls
• Örs, Y., Keskin, H., 2001, Ağaç Malzeme Bilgisi,
• Gazi Üniversitesi, Teknik Eğitim Fakültesi, Mobilya
• ve Dekorasyon Bölümü, Ders Kitabı, Kale Ofset
• Matbaacılık, S:160-167, Ankara
• Bektaş, İ., Güler, C., 1999, Andırın Yöresi Doğu
• Kayını (Fagus orientalis Lipsky) Odununun Bazı
• Fiziksel ve Mekanik Özelliklerinin Belirlenmesi
• ve Doğu Kayını İle Karşılaştırılması,
• Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi,
• Araştırma Fonu Proje Raporu, Proje
• No:1998/1-6, Kahramanmaraş
• Berkel, A., 1970, Ağaç Malzeme Teknolojisi,
• İstanbul Üniversitesi, Orman Fakültesi
• Yayınları, Yayın No:1448/147, İstanbul
• http://ormanendustri.blogsome.com/2006/11/03/pa
• nel-kesme-metodolojisi/