|
Simülasyon
yöntemi, metal şekillendirme alanında, deneme yanılma metoduna
kıyasla sahip olduğu üstünlüklerle mühendislere önemli faydalar
sağlamaktadır. Tasarlanan üretim süreçlerinin uygulanabilirliğini
test etmek, mevcut üretim süreçlerinde iyileştirmeler yapmak
veya sorunların kaynağını bulmak gibi işler, deneme yanılma
ve tecrübeye dayalı yöntemlerle yapıldığında, zaman ve kaynak
baskılarının oldukça etkin olduğu günümüz rekabetçi piyasasında
fazla riskli, zaman alıcı ve masraflı olmaktadır. Simülasyon
yönteminin iddiası, matematiksel yöntemler kullanarak bu işlemleri
daha az prototip kullanarak ve daha kısa zamanda yapmak için
gerekli olan bilgiyi bize sağlayarak, zaman ve para kaybını
önlemektir.
Aşağıdaki
uygulama örneğinde simülasyon yöntemi, çok aşamalı bir üretim
işlemi sırasında oluşan bir hatanın temel nedeninin belirlenebilmesi
amacıyla kullanılmaktadır. Örneğimizdeki parça olan aks kirişi
(Şekil 1), bir metal çubuğa önce haddeleme yolu ile ilk şekil
verilmesi, daha sonra çubuğun bükülmesi ve ardışık iki dövme
işlemi ile kaba ve son şekillerin verilmesi yoluyla üretilmektedir.
Şekil 1 - Aks kirişi
Önemli
bir ticari araç parça üreticisi, ürettiği aks kirişlerinde
önemli bir hata keşfetti. Son üründe gözle görünür bir katmer
bulunmaktaydı. Tecrübeleri, tasarımcıları katmeri kaba şekillendirme
ve son şekli verme safhalarında yok etmeye çalışmaya itti.
Bu örnekte, bu safhalarda yapılan değişiklikler hatasız bir
dövmeyle sonuçlanmadı.
DEFORM-3D,
işlemi bütünüyle, metal çubuktan son ürüne kadar olan tüm
safhaları katarak taklit etmek için kullanıldı. Simülasyon,
katmerin bükme işlemi sırasında gerçekleştiğini net bir şekilde
ortaya çıkardı. (Şekil 2)
Şekil 2 - DEFORM, bükme işlemi sırasında oluşan katmeri yanda
gösterildiği şekilde öngördü.
Hata,
takip eden dövme işlemleri tarafından düzeltilememiş, sadece
yeri değiştirilerek resimde bulunduğu konuma getirilmişti.
(Şekil 3) Mühendisler, DEFORM'un son işlemcisinde katmer oluşumunu
gördükten sonra, sorunun kaynağı hakkında kafalarında bir
soru işareti kalmamıştı. Katmerin bükme tezgahı tarafından
oluşturulduğu kesinleşince, tasarımcılar alt kalıp yastıkları
üzerinde bazı değişiklikler yaptılar. Bu, malzemenin akışını
etkiledi ve katmer oluşumunu önledi.
Şekil 3 - Katmer yuvarlak içine alınmış. Parça son dövme işleminden
çıkmış ve çapakları kesilmiş halde.
Bu
örnekte, mühendislik sezgisi ve tecrübe, mühendisleri kalıpta
dövme ve son işlem operasyonlarına yoğunlaşmaya iterken, sorunun
kaynağı bu aşamalarda değildi. DEFORM-3D, mühendislere hatanın
bükme işlemi sırasında gerçekleştiğini görmelerini sağlayan
bilgiyi verdi. Sorunun kaynağı doğru ve açık olarak saptandıktan
sonra, üstesinden de rahatlıkla gelindi.
Kaynak: Deform Application Database.
Şekil
5 - Yukarıda işlemin dört aşaması gösterilmiştir: Haddeleme
ile ilk şekil verme (solda üstte), bükmeden sonra (alt kalıp
içinde gösterilmiş - sağda üstte), kalıpta dövme işleminden
sonra (alt kalıp içerisinde gösterilmiş - sağda ortada), ve
çapakların yok edilmesinden sonra bitmiş aks kirişi (sağda
altta).
Metal Şekil Verme Simülasyonları ve DEFORM:
 SFTC
tarafından geliştirilen DEFORM yazılımı ile 2 ve 3 boyutlu
metal şekillendirme simülasyonlarını yapmak mümkündür. Sağladığı
kullanım kolaylığı ve arka planda koşan "implisit"
analiz kapasitesi ile DEFORM, dövme, talaşlı imalat, bükme,
ekstrüzyon, tel erozyon, derin çekme ve bunun gibi daha birçok
soğuk ve sıcak şekil verme simülasyonunda kullanılabilir .
Kalıp
modellerinin ve işlenecek olan parçanın CAD dataları oluşturulduktan
sonra DEFORM yazılımı içerisinde gerçek hayattaki testi gerçekleştirmek
mümkündür.
Geleneksel
metal şekillendirme sürecindeki proses dizaynı ve geliştirilmesindeki
deneme- yanılmaya dayalı sistemi bilgisayar ortamına indirgeyen
DEFORM ile çok daha kısa bir sürede prototip maliyetleri mümkün
olan en alt düzeye çekerek optimum dizaynlara ulaşmak mümkündür.
DEFORM ile çok kısa bir süre içerisinde üretiminin mümkün
olmadığı düşünülen parçaların kalıplarının dizaynı gerçekleştirilir.
Böylece rekabet gücü artan firmalar piyasada öne geçmeyi başarırlar.
Daha
fazla bilgi için: www.deform.com
İrtibat:
Osman
Koray DEMİR, Çağlar
ÜÇLER, Selcen
KORKMAZ
Figes, Fizik ve Geometride Bilgisayar Simülasyonu A.Ş.
Merkez Ofis
Petek-Bozkaya İş Merkezi C/301-311 Celal Bayar Caddesi No:6
16220 Bursa
Tel: (224) 250 84 54
FİGES Ankara Şubesi
Gümüş Bloklar Kuzey Blok A Kısım Zemin Kat No:2 ODTÜ Teknokent
06531 Ankara
Tel: (312) 210 10 20
www.figes.com.tr
|
