Today, one of the most effective methods to save fuel, especially in the aviation and automotive sectors, is to reduce weight. For this reason, materials with relatively lower specific weight are preferred in places where high strength material is required. The formability of materials with this feature is generally not suitable for cold forming. For this reason, hot forming methods are preferred. Among these methods, the induction hot forming method stands out because it provides rapid temperature increase, environmentally friendly and has low energy consumption. In this study, the effective parameters were determined and numerically analyzed so that the die can reach the desired temperature in the fastest and most appropriate way during induction hot forming. In the study, the designed die and rectangular coil model were analyzed with the finite element method according to different current values. Current values of 601A, 726A and 828A were given to the system, respectively, and the desired temperature was reached at 828A. Thermal stress times were calculated mathematically for all current values and it was observed that no current value reached a value that would cause thermal cracking.
Hot forming Induction heating Die heating Induction efficiency Electrothermal analysis
Günümüzde özellikle havacılık ve otomotiv sektörlerinde yakıt tasarrufu sağlamak için en etkin yöntemlerden biri ağırlık azaltmaktır. Bu nedenle yüksek mukavemet gereken yerlerde görece daha düşük özgül ağırlığa sahip malzemeler tercih edilmektedir. Bu özelliğe sahip malzemelerin şekillendirilebilme kabiliyetleri genellikle soğuk şekillendirme için uygun değildir. Bu sebeple sıcak şekillendirme yöntemleri tercih edilmektedir. Bu yöntemler arasında hızlı sıcaklık artışı sağlaması, çevre dostu olması ve düşük enerji tüketimi gibi özelliklere sahip olması nedeniyle yenilikçi indüksiyon ile sıcak şekillendirme yöntemi öne çıkmaktadır. Bu çalışmada indüksiyon ile sıcak şekillendirme sırasında kalıbın istenilen sıcaklığa en hızlı ve uygun şekilde gelebilmesi için etkin parametrelerin tespiti ve sayısal analizi yapılmıştır. Yapılan çalışmada, tasarlanan kalıp ve dörtgensel bobin modeli farklı akım değerlerine göre sonlu elemanlar metodu ile analiz edilmiştir. Sırasıyla 601A, 726A ve 828A akım değerleri sisteme verilmiş ve istenilen sıcaklığa 828A değerinde ulaşılmıştır. Tüm akım değerlerine göre termal gerilim hesabı matematiksel olarak hesaplanmış ve hiçbir akım değerinde termal çatlağa sebebiyet verecek bir değere ulaşılmadığı görülmüştür.
Sıcak şekillendirme İndüksiyon ile ısıtma Kalıp ısıtma İndüksiyon verimliliği Elektro termal analiz
Birincil Dil | Türkçe |
---|---|
Konular | Sayısal ve Hesaplamalı Matematik (Diğer), Mühendislik Elektromanyetiği, Elektronik,Optik ve Manyetik Malzemeler, İmalat Süreçleri ve Teknolojileri |
Bölüm | Araştırma Makalesi |
Yazarlar | |
Erken Görünüm Tarihi | 10 Aralık 2024 |
Yayımlanma Tarihi | |
Gönderilme Tarihi | 21 Kasım 2024 |
Kabul Tarihi | 3 Aralık 2024 |
Yayımlandığı Sayı | Yıl 2024 ERKEN GÖRÜNÜM |
Bu eser Creative Commons Atıf-AynıLisanslaPaylaş 4.0 Uluslararası ile lisanslanmıştır.