Dövme ilk olarak binlerce yıl önce demirciler tarafından kullanılmaya başlanmıştır. Farklı ürünler üretmek için çekiç veya örs kullandılar. Günümüzde birçok endüstri oldukça popüler bir üretim sürecini benimsiyor. Yapılan araştırmalara göre dövme geli̇ri̇ 2024 yılına kadar 31,6 milyar ABD Dolarına ulaşacaktır.
Dövme işlemi tipik olarak metalin haddeleme, çekiçleme veya presleme yoluyla şekillendirilmesini içerir. İşlem farklı sıcaklıklarda çalışır; soğuk, ılık veya sıcak olabilir. Genel olarak, bu işlemi kullanmak size farklı parçalar üretmek için oldukça güçlendirilmiş metal sunar.
Dövme işlemi çeşitli yöntemler izlenerek yapılabilir. Bu makale size süreç, yöntemleri ve uygulamaları hakkında eksiksiz bir genel bakış sunacaktır. Öyleyse, makaleyi incelemeye başlayalım!
Dövme Tanımı
Dövme is a metal shaping process that uses localized compressive forces. Usually, the force is applied on the metal workpiece in the form of hammer blows, presses, or rollings. You may power these tools through electricity, hydraulics, or compressed air. However, forging is classified according to the temperatures at which it works— cold (at room temperature), warm (300 to 800°C), and hot forging (above 800°C).
Dövme işlemi sayesinde metal iş parçasını çeşitli şekillere dönüştürebilirsiniz. Bu, örs üzerinde düşen bir koç olarak kuvvet uygulayarak iş parçasını özelleştirilmiş şekillere zorlayarak gerçekleşebilir. Başka bir durumda, metal parçanın kalıp boşluğunda sıkıştırılması malzemeye şekil verir.
Bu teknik karbon çeliği, alaşımlı çelik, paslanmaz çelik, alüminyum, pirinç, bakır ve titanyum ile uyumludur. Süreç, orijinal metalin minimum malzeme israfıyla çeşitli geometrilere plastik olarak deforme edilmesinde fayda sağlar. Ham metal iş parçası dövüldükten sonra oldukça güçlendirilmiş ve yorulmaya karşı dirençli hale gelir.
Genellikle, bir metal yüksek sıcaklıkta ısıtıldığında ve ardından basınç uygulandığında, metaldeki çatlaklar ve boş alanlar kapanır ve bu da metali sağlamlaştırır. Buna ek olarak, dövme tekniğini takip ederek metalin tane yapısını değiştirmek metali sert ve sağlam hale getirir.
Dövme için Hangi Ekipmanlar Kullanılır?
Aşağıda bu işlem için kullanılan bazı ana dövme aletleri yer almaktadır; bunların kullanımı kullandığınız yönteme bağlıdır. Hadi bir göz atalım!
-
Çekiçler
Elektrikli çekiç en yaygın kullanılan dövme aletidir. Karşı üfleme makinesinde bir çekiç ve örs bulunurken metal parça bunların arasında tutulur. Metal iş parçasını deforme etmek veya şekillendirmek için belirli bölgelerden sürekli olarak vurarak çalışır. Çekiçleme, metalin şeklini değiştirmek için oldukça yüksek basınçlı bir darbeye ihtiyaç duyar. Bu nedenle, neredeyse 50.000 lbs itici güç gereklidir.
-
Presler
Sürekli vurmanın aksine, çekiç kullanılırken metal, şekillendirmek için presler sırasında özel şekilli kalıplar arasına bastırılır. Tipik olarak presler, dövme kalıbına basınç uygulamak için mekanik veya hidrolik basınç kullanır. Kranklar, kamlar ve mafsallar mekanik preslerde vurma için önemli bir rol oynar. Hidrolik preslerde ise sıvı basıncı ve bir piston itici gücü oluşturur. Ayrıca, preslerde metal dikey olarak kalıp boşluklarına sıkıştırılır.
-
Altüst Ediciler
Upsetterlar preslere oldukça benzer. Aralarındaki tek fark, yukarıdan dövme sırasında metalin yatay olarak sıkıştırılmasıdır. Kuvvet, metali kalıp boşluğuna taşımak için yatay yönde uygulanır.
-
Halka Silindirler
Adından da anlaşılacağı gibi, halka silindirleri metallerden halka şekilleri yapmaktan sorumludur. Öncelikle, birkaç inçten neredeyse 300 inçin üzerine kadar değişen halka çapları üretebilirler. Halka silindirler, içi boş şekilli metal iş parçaları üzerinde çalışır.
Farklı Dövme Türleri Nelerdir?
Her biri farklı yeteneklere ve faydalara sahip birkaç dövme yöntemi vardır. İlk dövme yöntemiyle başlayalım:
1. Damla Dövme
Damla dövme, içinde bulunduğu kalıbın şekline göre deforme olması için iş parçasının üzerine bir çekiç düşürerek çalıştığı için bu şekilde adlandırılmıştır. Kalıp, metal iş parçası ile temas eden bir yüzeydir. İşlemlere bağlı olarak düz veya çok şekilli olabilirler.
Damla dövme ayrıca iki türe ayrılır:
- Açık kalıp dövme veya Smith dövme.
- Kapalı Kalıpla Dövme veya Baskı Kalıpla Dövme.
Açık Kalıp Dövme
Açık kalıpla dövmede, metal iş parçası kalıpların içine alınmaz. Bunun yerine, iş parçası sabit bir örs üzerine yerleştirilir ve bir çekiç malzemenin şeklini şekillendirmek için ona vurur. Bu nedenle, gerekli şekli elde etmek için metalin konumunu değiştirmekten sorumlu olan sizsiniz.
Ayrıca, özelleştirilmiş metal ürünler sunar. Demirci dövmenin bazı büyük avantajları aşağıda verilmiştir:
- Yorulma direnci ve ince tane boyutu sunar.
- Boşluk olasılığı daha azdır.
- Mükemmel mekanik özellikleri sayesinde ürünün iç kalitesini artırır.
Kapalı Kalıp Dövme
Kapalı kalıpla dövme tamamen farklı şekillerdeki kalıplara dayanır. Kalıbın içindeki metal iş parçası bir çekiç tarafından düşürülerek akması sağlanır; sonuçta kalıp boşlukları doldurulur. Kalıp içindeki iş parçası bir örse bağlanır.
Sürekli vurmanın bir sonucu olarak, fazla metal flaş olarak adlandırılan kalıp boşluklarından dışarı çıkar. Flaş, kalıp içindeki malzemenin geri kalanına kıyasla daha kısa sürede soğur. Bu da onu nispeten daha güçlü ve sert hale getirir. Dövme işlemi tamamlandığında, flaş çıkarılabilir. Baskı dövme size aşağıdaki şekillerde fayda sağlar:
- Ürünlerin benzersiz ve son derece bitmiş şekillerini oluşturur.
- 25 tona kadar olan ürünlerle ilgilenir.
- Daha yüksek üretim oranları sunar.
2. Rulo Dövme
Merdaneli dövme yöntemi, yuvarlak veya çubuk şeklindeki bir iş parçasının kalınlığını azaltır ve uzunluğunu arttırır. Her biri şekillendirilmiş oluklara sahip iki silindirik veya yarı silindirik yatay merdane kullanılır. Isıtılmış yuvarlak iş parçası merdaneler arasına yerleştirilir ve merdaneler döndükçe iş parçası makinede art arda şekillendirilir. Daha sonra, bir sonraki oluk setine kaydırılır. İşlem, çubuğun istenen şekli ve boyutu elde edilene kadar devam eder.
Merdaneli dövmenin artı noktası, malzeme atığı üretmemesidir. Ayrıca, çubuğun kesit alanını azaltır ve konik uçlar oluşturur.
3. Pres Dövme
Pres dövme sıkıştırma faktörü ile ilgilenir. Metal parça sabit bir kalıp üzerine yerleştirilir ve gerekli şekli elde etmek için sürekli basınç uygulanır. Sıkıştırma oranını yöneterek iç gerilimi kontrol edebilirsiniz.
Dövme presi aşağıdaki nedenlerden dolayı tercih edilmektedir:
- Olağanüstü doğruluk sunar.
- Pres dövme ile 500-9000 ton basınç uygulanabilir.
- Kalıbın basıncını, hızını ve hareketini otomatik olarak kontrol edebilirsiniz.
4. Bozuk Dövme
Ters Dövme, çapını artırmak için iş parçasının uzunluğunu sıkıştırır. Krank presler üzgün dövmeye izin veren yüksek hızlı makinelerdir. Çoğunlukla, krank presler çalışma verimliliğini artırmak için yatay düzlemlere yerleştirilir. Ancak hidrolik presler veya dikey krank presler de kullanılabilir. Ters dövme, üretim oranını artırarak size fayda sağlar. Ayrıca, tam otomasyon sağlanır.
5. Soğuk Dövme
Soğuk Dövme, mükemmel yüzey kalitesine ve sıkı tolerans ölçülerine sahip ürünler üreten dövme yöntemlerinden biridir. Soğuk Dövme, ısı kullanmadığı için diğer dövme yöntemlerinden çok farklıdır. Bunun yerine, parçaların şekillendirilmesi için soğuk bir sıcaklık gereklidir.
Ayrıca, şaft benzeri parçalar, içi boş parçalar, üzgün ve bükülmüş konfigürasyonlar, fincan şeklindeki bileşenler vb. dahil olmak üzere geniş bir şekil yelpazesi sunar.
6. İzotermal Dövme
İzotermal Dövme, hem malzemenin hem de kalıbın aynı sıcaklığa ısıtıldığı gelişmiş bir sıcak dövme şeklidir. Bu nedenle, uygun kontrol ve dengeyi korumak için bir kalıp ısıtma ve sıcaklık kontrol cihazı bulunmalıdır. İşlem adyabatik ısıtma kullanır, bu da sistem ve çevresi arasında termal değişim olmadığı anlamına gelir. Böylece, daha az ısı kaybı nedeniyle, daha küçük makineler kullanılabilir.
En yaygın olarak, izotermal dövme, titanyum alaşımları, süper alaşımlar, güç süper alaşımları vb. gibi dar bir sıcaklık aralığı içeren malzemeler için uygundur.
7. Otomatik Sıcak Dövme
Otomatik sıcak dövme sırasında, metal çubuklar oda sıcaklığında dövme makinesinin bir ucuna sokulur. Sıcak dövülmüş ürünler ise karşı uçtan çıkar. Tüm süreç hızlı bir şekilde gerçekleşir. Genel olarak, dakikada 180 küçük parça yapabilir, ancak daha büyük olanlar dakikada 90 parça hızında yapılabilir.
Bu yöntemin en önemli avantajı, dövme makinesini çalıştırmak için sadece küçük bir işçiliğe ihtiyaç duyulmasıdır; sürecin geri kalanı otomatiktir. Ayrıca, flaş üretilmez, böylece malzeme israf edilmez.
8. Hassas Dövme veya Ağ Şeklinde ve Ağ Şekline Yakın Dövme
Hassas dövme tipik olarak flaşsız, ağ şekline yakın bir dövme tekniğidir. Çalışma sırasında maliyeti ve israfı en aza indirmeyi amaçlar. Daha az malzeme tüketildiği, enerji kullanımı sınırlandırıldığı ve işleme azaltıldığı için maliyetten tasarruf edilir. Bu nedenle, bu işlem yalnızca maliyetin düşürülmesi istendiğinde tercih edilir.
Her şeyden önce, hassas dövme, dövme işleminden sonra başka bir işlem gerektirmeyen bir arıtma tekniğidir.
Dövme Uygulamaları
Dövme, son derece uygulanabilir bir metal üretim tekniğidir. Birkaç inçlik küçük dövme parçalardan tonlarca ağırlığındaki oldukça büyük parçalara kadar üretim yapmak için kullanabilirsiniz. Aşağıda bazı yaygın kullanım alanları verilmiştir:
- Uçakların hassas parçalarının üretiminden sorumludur.
- Süreç otomobil ekipmanlarını güçlendirir.
- Ayrıca vidalar, perçinler, keskiler, cıvatalar vb. gibi el aletleri de üretmektedir.
- Dövme metalin mükemmel yorulma mukavemeti nedeniyle, eksantrik mili dişlileri ve krank milleri gibi çoğu hareketli bileşen için idealdir.
- Bu teknik, gemi yapılarının inşasında uygulanabilir.
- Jeneratör rotorları ve türbin motorları da dövme motorlara örnektir.
- Ayrıca motor ve şanzıman parçalarının güçlendirilmesinde de rol oynar.
Sonuç
Hopefully, you are there with enough knowledge about the basics and several methods of the forging process. Forging enables you to enjoy metal parts containing outstanding mechanical properties, offering toughness, ductility, and fatigue resistance. On top of that, Forging provides products with various sizes and design flexibilities. Yet, you need to take high safety measures while dealing with forging techniques in industries. Your slight negligence may prove risky to you.
At JIAHUI ÖZEL, we offer expert forging services, leveraging advanced techniques to produce high-quality metal components for various industries. Our skilled team specializes in methods like drop forging and precision forging, ensuring precision and reliability in every project. For more details, visit our forging services page.