Yüksek Basınçlı Döküm Yöntemi İle Alüminyum Alaşımlı Otomobil Jant Üretiminin Modellenmesi


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Kocaeli Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Metalurji ve Malzeme Mühendisliği, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2021

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: Samed Berker IŞIK

Danışman: Muzaffer Zeren

Özet:

Petrol türevi yakıtlarla çalışan otomobillerde CO2 emisyonu ile ilgili getirilen yasal zorunluluklar doğrultusunda otomobil ağırlıklarının azaltılması ana sanayi üreticilerin temel hedefi haline gelmiştir. Aynı zamanda elektrikli otomobillerde de ağırlık azaltmak üreticilerin ana hedeflerindendir. Bu nedenle otomotiv sektöründe alüminyum alaşımlarının kullanımı geçmişten günümüze sürekli artış göstermiştir. Günümüzde ağırlık azaltmak amacı ile Al-Si alaşımları, alçak basınçlı döküm yöntemi ile otomobil jant üretiminde kullanılmaktadır. Otomotiv ana sanayi firmaları ürün özellikleri ve üretim yöntemleri hakkında tüm spesifikasyonları belirlerken, aynı ürün özelliklerini elde edebilecek ve düşük maliyetle üretim yapabilecek inovasyon fikirlerini kabul etmektedir. Bu doğrultuda ekipman üreticilerine katma değer sağlaması ve otomobil jant üretimine yeni bir perspektif kazandırması amacı ile yüksek basınçlı döküm yöntemi ile otomobil jant üretim fikri ortaya konmuştur. Yüksek basınçlı döküm yönteminin alçak basınçlı döküm yöntemine göre üstünlükleri ve proses gereği çeşitli kısıtlarının olduğu bilinmektedir. Bu inovasyon fikrini desteklemesi amacı ile ilk olarak enjeksiyon mühendislik hesaplamaları yapılarak yüksek basınçlı döküm yönteminde otomobil jantlarının kalıplanabilirliği analiz edilmiştir. Yüksek basınçlı döküm tezgahlarına uygun döküm ve kalıp bileşenlerinin tasarımı gerçekleştirildikten sonra dökülebilirliğini analiz etmek amacı ile MagmaSoft programında çeşitli simülasyon çalışmaları yürütülmüştür. Yüksek basınçlı döküm yönteminde otomobil jant üretiminin alçak basınçlı döküm yöntemine kıyasla 5 kat daha hızlı ve başarılı bir şekilde tamamlanacağı tespit edilmiştir. Bunun yanında üretilen jantın yüzey özelliklerinin ve mekanik özelliklerinin daha yüksek olması, ısıl işlem gereksiniminin azalması ve talaşlı işlem proses adımlarının azalması beklenmektedir. Gerçeğe yakın sonuçlar üreten MagmaSoft ile yapılan çalışmalar sonucunda yüksek basınçlı döküm yönteminde gerekli koşulların sağlanması halinde otomobil jant üretiminin başarı ile gerçekleşeceğine karar verilmiştir.