İş makinesi parçalarının üretiminde malzeme seçimi, parçanın performansı ve ömrü üzerinde belirleyici bir etkendir. CNC talaşlı imalat için genellikle aşağıdaki malzeme türleri tercih edilir:
1. Karbon Çelikleri (C45, CK45, vb.)
- Özellikleri: Yüksek mukavemet, aşınma direnci ve darbe dayanımı sunar. Sertlik artırmak için genellikle ısıl işlem uygulanır.
- Kullanım Alanları: Şaftlar, dişliler, bağlantı elemanları, hidrolik silindir bileşenleri.
- Sertlik Değerleri: Isıl işlem sonrası genellikle 45-55 HRC aralığında.
2. Alaşımlı Çelikler (42CrMo4, 16MnCr5, vb.)
- Özellikleri: Yüksek çekme dayanımı, sertlik ve tokluk özellikleriyle ağır yük taşıyan parçalarda kullanılır.
- Kullanım Alanları: Krank milleri, ağır yük taşıyan dişliler ve kazıcı kol bağlantıları.
- Sertlik Değerleri: Çoğunlukla 55-60 HRC arasında, sertlik gereksinimine göre ayarlanabilir.
3. Paslanmaz Çelikler (AISI 304, 316, 420)
- Özellikleri: Korozyon direnci yüksektir ve nemli ya da kimyasal ortamlarda uzun ömür sağlar.
- Kullanım Alanları: Hidrolik sistem bileşenleri, civatalar ve dış mekan uygulamaları.
- Sertlik Değerleri: 30-45 HRC aralığında, düşük sertlikli fakat yüksek dayanımlı.
4. Alüminyum Alaşımları (7075, 6061, vb.)
- Özellikleri: Hafiflik ve kolay işlenebilirlik sunar. Mukavemet ve dayanıklılık sağlamak için yüzey işlemleriyle desteklenir.
- Kullanım Alanları: Hafif hareketli parçalar, mekanik bağlantı elemanları.
- Sertlik Değerleri: 80-120 HV (Vickers), genelde düşük sertliklidir ancak hafifliğiyle öne çıkar.
5. Titanyum Alaşımları (Ti-6Al-4V)
- Özellikleri: Yüksek mukavemet, hafiflik ve korozyon direnci sunar. Zorlu koşullarda bile deformasyon göstermeden çalışır.
- Kullanım Alanları: Özel amaçlı kazıcı kollar, yüksek performanslı bağlantı elemanları.
- Sertlik Değerleri: 30-40 HRC, bazı uygulamalarda daha yüksek değerlere çıkabilir.
6. Polimer ve Kompozit Malzemeler (Delrin, PEEK)
- Özellikleri: Aşınmaya dayanıklı ve hafif olmalarının yanı sıra, düşük sürtünme katsayısına sahiptir.
- Kullanım Alanları: Rulmanlar, makaralar ve korozyona karşı dayanıklı parçalar.
- Sertlik Değerleri: Sertliği genellikle Shore D ölçeğinde ölçülür, 80-90 Shore D arasında.
alzemelerin Sertlik Testleri
CNC ile işlenen parçaların sertlik kontrolü için genellikle şu yöntemler kullanılır:
- Rockwell Testi (HRC): Sert çelik ve alaşımlar için uygundur.
- Brinell Testi (HB): Büyük ve kaba yüzeylere uygulanır.
- Vickers Testi (HV): İnce ve hassas ölçümler için kullanılır.
Bu testler sayesinde malzemelerin mekanik özellikleri doğrulanır ve iş makinesi parçalarının zorlu çalışma koşullarına uygunluğu sağlanır.
CNC İmalatında Sertlik ve Dayanıklılığın Önemi
İş makinesi parçalarının sertliği, aşınma ve darbe dayanımı gibi özelliklerini belirler. CNC talaşlı imalat sürecinde, sertliği artırmak için şu işlemler uygulanabilir:
- Isıl İşlem: Sertlik artırılarak çekme dayanımı güçlendirilir.
- Nitrasyon ve Karbonlama: Parçaların yüzey sertliği artırılır ve aşınma direnci sağlanır.
- Kaplama İşlemleri: Korozyon direncini artıran galvanizleme, fosfatlama gibi yöntemler tercih edilir.