Özet

Delme ve delik açma, sac metali kesmek için bir zımba ve kalıp kullanan yüksek hızlı makaslama süreçleridir. Temel fark, istenen üründe yatmaktadır. Bir boşaltma matrisi işleminde, zımbalanarak çıkarılan parça istenen parçadır ve 'sahife' olarak bilinir. Buna karşılık, bir delme kalıbı işleminde, zımbalanarak çıkarılan malzeme hurda ('külah') olup, yeni oluşturulan deliğe sahip kalan sac metal istenen parçadır.

Temel Makaslama Süreci: Delme ve Delik Açmanın Çalışma Prensibi

Temel olarak, sacları büyük bir levhadan veya şeritten ayıran blanking ve piercing işlemleri mekanik kesme operasyonlarıdır. Bu işlem, bir punça (erkek bileşen) ve bir matris kalıba (dişi bileşen) arasındaki etkileşime dayanır. Pres çalıştırıldığında, punç malzemenin içinden matris açıklığına doğru itilir ve metali kesen büyük bir kesme kuvveti oluşturur. Bu temel hareket her iki işlem için de aynıdır ve üç ayrı aşamada gerçekleşir.

Kesme döngüsünün ayrıntılı analizlerine göre, ilk aşama plastik deformasyon dır. Punç malzemeyle temas ettiğinde, metalin elastik sınırını aşan bir kuvvet uygular ve malzemenin kalıcı olarak deformasyona uğramasına neden olur. Malzeme matris açıklığına doğru bükülür ve 'matris kıvrımı' olarak bilinen yuvarlak bir kenar oluşturur. Bu ilk sıkıştırma, tüm basılmış bileşenlerin karakteristik bir özelliğidir. Bu matris kıvrımının kalitesi ve boyutu genellikle takımın durumu ve işlem parametrelerinin göstergesidir.

İkinci aşama ise nüfuz Etme , ki bu gerçek kesme aşamasıdır. Pres strokuna devam ettikçe, zımba malzemenin içine daha da derinlere itilir. Zımba ve matrisin kesici kenarları, hem hurda parçasının hem de ana malzemenin kesim kenarında pürüzsüz, parlak bir bant oluşturarak metali kesmeye başlar. İdeal koşullar altında, bu kesilmiş bant malzeme kalınlığının yaklaşık üçte birini oluşturur. Bu aşama büyük bir kuvvet gerektirir ve die bileşenlerinin hassasiyetinin en kritik olduğu andır.

Son olarak, süreç ile sona erer kırık zımbanın devam eden basıncı, kırılmaya yol açan gerilim yoğunlaşmalarına neden olur. Bu çatlaklar, malzemenin hem zımba hem de kalıp tarafından kesilen kenarlarından başlayarak ilerler ve birleşinceye kadar yayılır, böylece ayrılma işlemi tamamlanır. Bu kırılma, kesim kenarının 'kırık' kısmını oluşturur ve yüzeyde küçük, pürüzlü bir kenar olan 'diken' (burr) bırakabilir. Temel fiziksel süreç aynı olsa da, bir delme kalıbı ile bir delik açma kalıbı arasındaki tasarım amacı, bu kesimin hangi tarafının nihai ürün haline geleceğini belirler.

Temel Farklılık: İş Parçası vs. Hurda

Bir delme kalıbı ile bir delik açma kalıbı arasındaki temel ve en önemli fark, kesilen malzemenin hangi kısmının ürün olarak kabul edildiği ve hangisinin hurda olarak atıldığıdır. Delme işlemi bir parçanın dış hatlarını oluştururken, delik açma işlemi iç hatlarını oluşturur. Bu amaçtaki temel fark, takımların tasarımını ve kalite kontrolünün odak noktasını belirler.

Bir boşaltma işlemde, ham madde levhasından delinerek çıkarılan parça istenen iş parçasıdır. Etraftaki malzeme ise hurda şerit veya iskelet olarak bilinir ve atılır. Bu süreç, delinmiş 'ham parçanın' boyutsal doğruluğunu ve kenar kalitesini sağlamayı amaçlar. Örneğin, madeni paralar, rondelalar veya düz dişli ham parçalarının üretimi, ayrılan küçük parçanın nihai ürün olduğu için hepsi birer kesme işlemidir.

Tersine, bir delme işlemi, bir iş parçasında delik veya boşluk oluşturmak amacıyla yapılır. Bu durumda, dışarıya atılan delinmiş malzeme—parça—hurda kabul edilir. Deliği içeren büyük levha veya parça artık istenen üründür. Bir bilgisayar kasasında vida delikleri oluşturmak, bir kapakta havalandırma yuvaları açmak veya bir braket üzerinde konumlandırma delikleri yapmak, delme işleminin örneklerindendir. Odak noktası, deliğin boyutu, şekli ve konumunun doğruluğundadır.

Bu ayrım, takım tasarımını doğrudan etkiler. Bir delme kalıbı için kalıbın açıklığı, parçanın nihai boyutunu belirler. Delme kalıbı için ise, matrisin boyutları deliğin nihai boyutunu belirler. Bu ince ancak kritik fark, istenen parça hassasiyetine ulaşmak için imalat toleranslarının matrise mi yoksa kalıba mı uygulanacağını belirlemede takım yapımcısına rehberlik eder. Kesilen parçayı istiyorsanız, delme işlemi kullanılır. Daha büyük bir parçada bir delik istiyorsanız, delme işlemi kullanılır.

Kalıp Tasarımı ve Boşluk: Teknik Detaylar

Temel amaçların ötesinde, özellikle kesme boşluğunun die'nin teknik tasarımı, yüksek kaliteli operasyonları ayıran kritik bir faktördür. Kesme boşluğu, zımbanın kesici kenarı ile die'nin karşılık gelen kesici kenarı arasındaki boşluk olarak tanımlanır. Uygun boşluk, işlenmiş parçanın kalitesi ve takımın ömrü açısından hayati öneme sahiptir. Bu boşluğun seçimi, malzeme türüne, kalınlığına ve istenen kenar özelliklerine bağlıdır.

Yanlış boşluk, öngörülebilir hatalara neden olur. Boşluk aşırıysa, malzeme kesilden önce matris açıklığına çekilir ve bu da büyük, yuvarlatılmış bir matris kenarı ile önemli bir çapak oluşmasına neden olur. Kesim bandı çok küçük hâle gelir ve parçanın kenar kalitesi kötüdür. Eğer boşluk yetersizse hem malzeme hem de takım üzerinde gereğinden fazla stres oluşturur. Bu durum ikincil kesme (kırık yüzeyde ikinci parlak bant) oluşturabilir, çok daha yüksek delme kuvveti gerektirir ve punta ile matrisin kesici kenarlarında hızlı aşınmaya yol açar.

Optimal boşluk, kenar kalitesi ile takım ömrü arasında bir denge oluşturur. Çelik için genel yönergeler genellikle her bir taraftaki malzeme kalınlığının yüzdesi olarak ifade edilir:

• Hassas Presleme: Minimum çapak ile yüksek kaliteli kesme yüzeyleri için boşluk genellikle malzeme kalınlığının yaklaşık %5'i kadar küçüktür.
• Geleneksel Sac Presleme: Matris ömrünü uzatmak ve delme kuvvetini azaltmak için boşluk biraz daha büyük tutulur, genellikle malzeme kalınlığının %8-10'u kadardır.

Araç imalatında bu kadar hassas toleranslara ulaşmak, önemli ölçüde uzmanlık gerektirir. Özel kalıp imalatında lider üreticiler, örneğin Shaoyi (Ningbo) Metal Technology Co., Ltd. , milyonlarca bileşenin sürekli kalitede üretimi için bu parametrelerin kontrolünün esas olduğu yüksek hassasiyetli otomotiv sac pres kalıpları oluşturmada uzmanlaşmıştır. Bir diğer önemli tasarım özelliği ise açılı boşluktur; bu, boşaltılan parçanın veya hurdanın sıkışmadan geçmesini sağlayan ve kesim sonrası iç basıncı azaltan kalıp açıklığındaki hafif bir eğimdir.

Endüstriyel Bağlam: Boşaltma, Delme ve Zımbalama İşlemleri

Endüstriyel ortamlarda 'delme' ve 'zımbalama' terimleri sıklıkla birbirinin yerine kullanılır ve bu durum kafa karışıklığına neden olabilir. Boşaltma ayrı bir işlem olmakla birlikte, zımbalama, işlevsel olarak delme işlemiyle örtüşen daha geniş bir kategori olarak karşımıza çıkar. Bu ince farkın anlaşılması, üretim ortamında net iletişim kurulması açısından büyük önem taşır.

Yumruk atma sac metal üzerinde bir özellik oluşturmak için zımba ve kalıp kullanan sürece genel olarak verilen isimdir. Ancak, en yaygın teknik kullanımında, zımbalama, çıkarılan malzemenin hurda olduğu bir işlemi ifade eder. Bu tanıma göre, zımbalama işlevsel olarak delmeye eşdeğerdir. Her iki süreç de bir iş parçasında delik, kanal veya diğer içsel özellikleri oluşturur ve atılan parça (küçük daire) hurda kabul edilir.

Anahtar, her zaman amacı göz önünde bulundurmaktır. İlişkiyi açıklamak için basit bir benzetme yapalım: bir kâğıdı bir dosyaya koymak üzere standart bir ofis delme zımbasıyla delerseniz, siz delme veya yumruk atma delikler açıyorsunuz; kâğıt parça olup küçük kâğıt daireler ise hurdadır. boşaltma konfeti üretiyorsunuz; daireler parça olup kâğıt levha hurdadır.

İlişkiyi özetlemek gerekirse:

• Delme: Zımbalanan malzeme istenen üründür.
• Delme: Zımbalama sonrası geride kalan malzeme istenen üründür.
• Zımbalama: Genellikle delme ile eş anlamlı kullanılan, amacı bir delik oluşturmak ve çıkarılan malzemenin hurda olması olan genel bir terim.

Bu nedenle, bir metal presleme işleminden bahsederken, hangi malzeme parçasının nihai ürün olduğunun açıkça belirtilmesi çok önemlidir. Bu, kalıbın doğru şekilde tasarlanmasını ve mühendisten takım üreticisine kadar süreçte yer alan herkesin sürecin amacını anlamasını sağlar.

Sıkça Sorulan Sorular

1. Delme ile kesme arasındaki fark nedir?

Temel fark, istenen çıktıdadır. Kesmede, sac metalden kesilen parça nihai üründür ve bir bileşenin dış özelliklerini oluşturmak için kullanılır. Delmede ise çıkarılan malzeme hurda olur ve amaç, kalan sac metal üzerinde iç bir delik veya şekil oluşturmaktır.

2. Bir kesme kalıbı nedir?

Blok kalıp, bir zımba ve bir kalıp setinden oluşan özel bir metal işleme aracıdır. Düz stok malzemeleri kesmek için preslerde makas kesme işlemi yapmakta kullanılır. Belirleyici özellik, kalıbın zımba ile birlikte, son parça olarak kullanılacak belirli bir şekil ('düz sac') üretmek üzere tasarlanmış olmasıdır.

3. Delme ve delik açma işlemlerinde zımba ve kalıp aralığı nedir?

Zımba ve kalıp aralığı, zımba ile kalıp kesici kenarları arasındaki boşluktur. Optimal aralık, malzeme kalınlığına ve istenen kaliteye göre değişir. Minimal çapakla yüksek hassasiyetli işler için aralık genellikle malzeme kalınlığının yüzde 5'i kadardır. Takım ömrünü uzatmayı öncelikli hedefleyen geleneksel işlemlerde ise %8-%10'lık daha büyük bir aralık yaygındır.

4. Delme (blanking) ile zımbalama (punching) arasındaki fark nedir?

Blanking işlemi kesilen malzemeden kullanılabilir bir parça üretirken, punching genellikle piercing ile eş anlamlı olarak kullanılır. Bir punching işleminde amaç iş parçasında bir delik oluşturmak olup çıkarılan malzeme hurda kabul edilir. Temel fark her zaman çıkartılan parça mı yoksa kalan sac mı amaca yönelik ürün olacakıdır.