English
Türkçe
Tersine Mühendislik Uygulamaları
Maçalı Döküm Parçalarda Tersine Mühendislik Uygulamaları
Endüstri 3.0′ dan sonra üretimde mühendislik sırlarının keşfedilmesi ile eş anlamlı, devrim niteliğinde tersine mühendislik donanımları sayesinde üretim ve kalite departmanlarında oldukça kolay, hızlı ve sonuç odaklı iş modelleri gelişti. Şimdi sürecin nasıl gerçekleştiğine daha yakından bakalım.
Her şeyden önce; döküm parçaların standart tersine mühendislik prosesleri dahilinde parçalar, 3 boyutlu taranmaktadır.
Tarama işlemlerine başlamadan önce ise; bir ön hazırlık yapılıp kullanılacak teknolojiye göre alt yapı çalışması yapılması gerekmektedir. Burada mevcut döküm parçanın tarandıktan sonra 2 farklı teknoloji ile sayısallaştırılması mümkündür. Bu teknolojilerden bir tanesi optik tarama teknolojisi diğeri ise lazer tarama teknolojisidir. Bilindiği gibi bu iki teknoloji çalışma alanları ve yapısı gereği kullanıcılara farklı kolaylıklar sağlamaktadır. Projedeki detaylar göz önünde bulundurulduğunda optik tarama teknolojisi bu proje kapsamında uygun olacak yöntemdir.
Tarama işlemlerinde teknoloji seçimi yaparken aşağıdaki kriterler üzerinden bir değerlendirme yapılır;
- Parçanın ebatları
- Parçanın yüzey temizliği
- Derinlikler ve parça üzerindeki detayların ölçüleri-toleransları
- Parçanın hacmi
Yukarıdaki kriterler doğrultusunda parçanın ebatlarının, yüzey temizliğinin, üzerindeki detayların optik tarama teknolojisine uygun olduğu tespit edildi. Bu sebeple tercihimiz Breuckmann SmartScan 2mp’lik 250 mm lensler ile taranması yönünde oldu.
Burada parçadaki ışık yansımalarını kapatacak şekilde yüzey matlaştırma işlemleri yapılır ve optik teknolojisinin etkileneceği parlak kısımlardan arındırılır. Bilindiği gibi teknoloji optik olmasından dolayı aydınlık ortamlarda yüksek ışık değişimlerinde ve parlak yüzeylerde başarılı olamamaktadır.
Öncelikle parçanın dış bölgelerinin taraması yapılır. Parçanın içinde kameraların göremediği maçaların oluşturduğu ters açılardan data alınamamaktadır. Bu aşamada mevcut tarama datası üzerinden kesim alanları belirlenerek parçalar testere yardımı ile kesim işlemlerine sokulur. Finalde üçe ayırdığımız parçaları tekrar yüzey matlaştırma işlemine sokarak kesilen parçaların 3 boyutlu taraması yapılır. Seçimimiz olan Breuckmann markasının sahip olduğu teknolojinin yapısı gereği sağladığı bazı kolaylıklar vardır ve bunların altını çizmekte fayda var. Bunlardan biri kesilen parçaları montaj parçası üzerinde ortak noktalar belirlenerek tarama yapılmasıdır. Montaj üzerinde yapılan tarama işlemi merge edildiğinde montaj ile ortak yüzeyler silinip, olmayan bölgeler montaj bölgesine entegre edilir. Bu işlem Breuckmann’ ın yazılımı ile sağladığı bir kolaylıktır. (Mukavemetli ve esnemeyen parçalar için geçerli bir durumdur.)
Genel Tarama Datasının Eksenlenmesi ve Diğer Tarama Dataları
Parçaların tarama işleminden sonra imalat şekline göre bir eksen takımı oluşturulur. Burada kalıp çıkma açıları, üzerindeki maçaların çalışma eksenleri veya üzerindeki geometrik yapılar eksenleme yapılırken dikkat edilmesi gereken noktalardır.
Bu aşamada bazı özel durumlar da olabilir. Projede oluşan CAD model, analiz veya benchmark için kullanılabilir. Buradaki bazı yönlendirmeler ile eksen takımı farklılıklar gösterebilir. Mevcut parçamız yeniden üretim için kullanılacaktır. Bu amaçla imalat yöntemine göre bir eksen takımı oluşturup tasarıma başlamak
gerekir. Aşağıdaki fotoğrafta parçayı Z eksenine dik gelecek şekilde konumlandırıp program içinde görünen yerleri işaretlediğimizde, parçanın yarısının işaretlendiği diğer yarısının işaretlenmediği görülmektedir. Bu iki bölge kalıbın alt ve üst kısmı olarak ayrılan bölgelerdir.
Parçaların Z ekseni belirlendiğine göre X ve Y eksenlerindeki konumları da oluşturulmalıdır. Parçada işaretli bölge düzlem olarak kabul edilip X eksenine paralel olacak şekilde düzenlenir. Kontrolleri yaparken parçanın simetri kontrolü de eş zamanlı yapılmalıdır. Parçanın üretim toleransları ve imalat yöntemleri bu noktada önemlidir. Simetri kontrolleri bu parça için +/- 1-2 mm arasında çıkmaktadır. Mevcut durumda bu parçanın simetrik olduğu kabul edilebilir.
Modellemeye Giriş
Parçanın genel formları geometrik şekillerden oluşmaktadır. Öncelikli olarak modellemeye parçanın tamamını kaplayan bir dolu küp çizerek başlıyoruz. Oluşturulan diğer geometriler için ise; sanki bir ağaç yapıyı yontarmış gibi dolu küpten boşaltarak parçamızı şekillendiriyoruz. Bu tasarım işlemine CNC’ nin boşaltarak işleme süreci de örnek gösterilebilir. Simetrik yapılar belli seviyelerde aynalama yaparak kontrol edilmelidir. Aksi durumlarda radüsleri atılmış bir modelde geriye dönük işlem yapmak zaman kaybettirecektir.
Simetrisi alınan bir yüzey her 2 tarafta da + veya – yönde kalırsa parçamız, kısa veya uzun olabilir. Bundan dolayı parça çiziminde toplam uzunluklar baz alınarak çizilmelidir. Bu doğrultuda referans tarafınız +1 mm hatalı gözükürken diğer taraf -1 mm hatalı gözükebilir. Bu durum parçanın o yüzeylerinin bozuk olduğu veya üretimde parçanın hatalı olduğu anlamına gelebilir. Bu konu parçadan parçaya üretim şekline göre farklılık gösterebilir. Bazı parçalarda bu tarz farklılıklar bilerek yapılmış olabilir. Tasarımın sonunda ya da bu aşamasında üretim departmanının müşteri ile sürekli iletişimde kalması fayda sağlayacaktır.
Parçanın dışı bittikten sonra açılar verilir ve en son radüsler atılır. Bu tarz döküm parçalarda keskin köşe kalmaması önemlidir. Projeye özel iç bölgelerdeki maçaların tasarımı ayrı modellenir. Oluşturulan maça yüzeyleri gövde datasından trimlenir.
Maçaların ayrı çizilmesinin nedeni; dökümde maçaların ayrı model gibi oluşturulup üretilmesinden kaynaklanmaktadır. Finalde dökümün içine entegre edilecektir. Bundan dolayı maça tasarımları ayrı çizilir. İhtiyaç halinde üretim departmanı tarafından maça bölgeleri yolluk yapısına göre yeniden dizayn edilebilir.
Kabuller
- Parçanın simetrik olması
- Düzlem-silindir gibi yapılardan oluşması
- Düzlemlerde yaklaşık 0,5 mm kadar düzlemsellik sorunları
- Üretimden kaynaklanan radüslerdeki değişkenlikler
- Varsa müşteri taleplerine göre değişkenler
- Parçanın döküm olması sebebi ile yapılan kontrollerin +/-1,5 mm ile yapılması
Boyutsal Ölçüm Raporu
Tüm bu çalışmaların sonunda boyutsal ölçüm raporu ile süreci hizalamak en önemli noktalardan biridir. Aşağıda boyutsal ölçüme ait görselleri bulabilirsiniz.
Sonuç olarak süreci sistematik şekilde gerçekleştirmek tüm bu proseslerin çok daha etkili şekilde yapılmasını sağlıyor. Ayrıca öncesinde tüm süreci planlıyor olmak zaman tasarrufu yaratıyor.
Ocak 2022
Poligon Mühendislik - Enes Arslan
Çözüm Mühendisi
