Sıcak dövme kalıplarına infrared (kızılötesi) yöntemi ile ön ısıtma uygulanmasına yönelik deneysel ve teorik analiz

Abstract

Sıcak dövme işlemi, üretim teknolojisinin önemli bir parçasınıoluşturur. Sıcak dövmede uygulanan ısı enerjisi ile parçanın akmadayanımı azalır böylelikle şekil verme kabiliyeti artarak daha karmaşıkgeometrili parçaların üretilmesine imkân tanır. Ancak artan sıcaklıklabirlikte kalıp dayanımında da düşüş yaşanması kalıp ömrünün azalmasınave üretim maliyetlerinin artmasına neden olur. Kalıp ömrünü azaltanetkenlerden biri de kalıbın dövme işlemi süresince karşılaştığı yükseksıcaklık farklarıdır, bunun önüne geçebilmek için dövme işlemi öncesindekalıba ön ısıtma işlemi uygulanır. Bu çalışmada sıcak dövme sırasındadengeli ve homojen bir ön ısıtma için infrared ısıtıcı geliştirilmiş veüretime uygulanmıştır. İnfrared ısıtıcının verimi ısıtılıcak kalıbın yüzeydurumuna da bağlı olduğundan, çalışmada kalıp yüzeyi için çeşitlikaplamalar ve yüzey uygulamaları denenmiş ve bunların verimlerikarşılaştırılmıştır. Çalışmada ısıtma prosesinin sonlu elemanlar modelide geliştirilmiş ve sıcaklık sonuçları deneysel sonuçlarlakarşılaştırılmıştır. Geliştirilen model ile sıcaklıkların en fazla % 9’luk birfark ile tahmin edilebileceği ortaya konulmuştur. Bu modelle ayrıca farklıkalıp geometri ve kalıp derinliğinde, istenilen sıcaklığa ulaşabilmek içingereken ısıtma süresi kolaylıkla belirlenebilir. Çalışma sonucundainfrared ısıtıcı ile kalıbın ön ısıtıma işleminin homojen ve verimli birşekilde yapılabiliceği gösterilmiştir.