Hafif metal alaşımlarıyla otomotiv gövde parçalarının şekillendirilmesi


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Uludağ Üniversitesi, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2010

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: ERKAN AYBARAZ

Danışman: GÜLTEKİN KARADERE

Özet:

Bu çalışmanın ilk bölümünde endüstride en çok tercih edilen hafif ağırlıklı metal alaşımları olan aluminyum ve magnezyum alaşımlarının tanımlanması ve sınıflandırılması yapılmıştır. Sonrasında bu tür alaşımlı sacların otomobillerde motor kaputu, kapılar, bagaj kapakları gibi kısımlarda kullanım alanları olduğu görülmüştür. Bir sonraki bölümde kullanılan aluminyum ve magnezyum alaşımlı saclarla oluşturulan otomobil gövde uygulamaları ile yeni tür otomobil gövdesi olan uzay çatı gövde yapıları incelenmiştir. Uzay çatı gövdelerinin avantajları ile dezavantajları araştırılmış, yeni nesil gövdelerde aluminyum alaşımlarının otomobil gövdelerinde kullanım miktarları tespit edilmiştir.Hafif ağırlıklı metal alaşımları oda sıcaklığında düşük şekillendirilebilirlik gösterdiğinden bu metaller için ileri şekillendirme süreçlerine gereksinim duyulmaktadır. İleri şekillendirme yöntemleri olarak 3 yöntem incelenmiştir. Bunlardan birinci pot çemberi kuvvet kontrolüdür. Klasik bir derin çekme kalıbı dişi göbek, erkek göbek ve pot çemberinden oluşmaktadır. Pot çemberi kuvvet kontrolü için ayrı ayrı kontrol edilebilen azot silindirleri, hidrolik ve yastık silindirleri vb. çeşitli metotlar kullanılarak aluminyum sacların şekillendirilebilirliğinin arttırılabildiği görülmüştür. İkinci şekillendirme yöntemi ise ılık şekillendirmedir. Bu yöntemde derin çekme kalıbında dişi göbek ve pot çemberi yaklaşık 250◦C ısıtılır. Pot çemberinin üzerine konan sac presin kapanmasıyla öncelikli olarak dişi göbek ile pot çemberi arasında ısıtılır. Sonrasında su ile soğutulan erkek göbek sacı şekillendirir. Bu yöntemle sac parçaların çekme oranlarının çok daha yukarılara çekilebildiği görülmüştür. Bir diğer şekillendirme yöntemi ise sac hidro şekillendirmedir. Bu yöntemde ise derin çekme kalıbında erkek veya dişi göbek yerine akışkan sıvının geçmesiyle sac şekillendirilmektedir. Yine bu yöntemle de derin formlara sahip hafif metal alaşımlı sacların yırtıksız ve kırıştırmadan üretimlerinin gerçekleştirilebildiği incelenmiştir.Tezin son bölümünde şekillendirilmiş alüminyumlu ve magnezyumlu sac parçaların birleştirilme yöntemlerine yer verilmiştir. Aluminyumun kaynak yapıldığında akma mukavemetinin %50 ye yakın özelliğini kaybetmesi bu tür alaşıma sahip parçaların birleştirilmesinde yapıştırarak birleştirme, kendinden delmeli perçinleme, zımbalı perçinleme gibi alternatif yöntemlerin kullanılmaya çalışıldığı görülmüştür.