80 yılı aşan tecrübesiyle endüstriyel teknoloji alanında malzeme bilimi, takımlama ve aşınmaya dayanımlı çözümler ile üretkenlik sunan Kennametal, yeni ürünü sekiz kesme kenarlı FIX8 kesici piyasaya sürdü.

Kennametal, zorlu koşullarda tornalama sistemi olan FIX8’i tanıttı. Ürün, çelik, paslanmaz çelik ve dökme demirde maksimum talaş kaldırma oranları sağlıyor. Kesici uç başına sekiz kesme kenarı bulunan FIX8 tornalama sistemi, herhangi bir zorlu koşulda tornalama işleminin üretkenliğini artırarak kenar başına en düşük maliyeti sağlarken, kesme kuvvetlerini yüzde 15’e kadar azaltıyor.

Teğetsel tasarımı ile geleneksel tasarımlardan çok daha yüksek yükleri kaldırabilme özelliği olan FIX8, kesme kenarı başına en düşük maliyeti sağlayan kesici uç başına sekiz kesme kenarına sahip.

Ürünle ilgili açıklama yapan Kennametal Ürün Müdürü Matthew Fuerst, “FIX8, tornalama ve alın tornalama, düz hassas yüzeyler oluşturma, darbeli ve ağır darbeli kesmeleri içeren çok çeşitli uygulamaları kapsayacak şekilde tasarlanmıştır. 

FIX8, çelik, dökme demir ve paslanmaz çelik gibi zor işlenebilen malzemelerde orta kesme derinliğinden kaba işlemeye kadar her işlemi başarıyla yerine getirir. FIX8 ile 1,4 mm’ye (0,055 inç) kadar son derece yüksek ilerleme hızları ve 12 mm’ye (0,472 inç) kadar kesme derinlikleri elde etmek mümkün” diyor.

FIX8 kesici ucun teğetsel tasarımı, kesici ucu güvenli bir şekilde uç yuvası yatağına çeken ve kesici ucun en uygun şartlarda performans göstermesi için büyük kesme kuvvetlerine ve titreşimlere dayanmasını sağlayan üstün kararlılık gösteren sürdürülebilir güçlü bağlama sistemine sahiptir. Kesici uç ayrıca değiştirilebilir bir karbür altlık tarafından desteklenir ve uç yuvasını biçimsel değişikliğe ve hasara karşı korur.

Hassas 3 boyutu kesme sıvısı teknolojisine sahip FIX8 takım tutucu tipleri, aoğutma sıvısını gereken bölgeye yeterli ve hassas bir şekilde iletir.

FIX8, takım ömrünü artırırken zorlu koşularda herhangi bir ağır tornalama uygulaması için mükemmel talaş kontrolü sağlar. Kesici uç tasarımı, kesme kuvvetlerini ve güç tüketimini azaltması nedeniyle kesici ucu tüm düşük güçteki torna tezgahları için ideal duruma getirir.

Tesla otomobilleri, elektrikli araçların (EV’ler) birden fazla dişliye veya çift şanzımana ihtiyaç duymaması konusunda sıklıkla örnek olarak gösteriliyor. Yani, şimdiye dek yapılan tüm modeller haricinde. Çok dişli EV trendi hız kazanmaya başlarken, talaşlı imalat sektöründe dünya lideri Sandvik Coromant’ın Ürün Müdürü Mats Wennmo, sıyırarak şekillendirme yöntemi olarak bilinen prosesin büyük ölçüde azaltılmış işleme süreleri sayesinde elektrikli araç üreticilerinin çağa ayak uydurmasına nasıl yardımcı olabileceğini açıklıyor.   

Tesla’nın çift motorlu Model S, Model X ve Model 3 araçlarının her birinde biri önde diğeri arkada olmak üzere iki farklı dişli bulunuyor. Çok dişli elektrikli araçların potansiyelini de araştıran Porsche, elektrikli Taycan’ın iki vitesli bir şanzımana sahip olacağını doğruladı. Polestar, Volvo, Lucid ve Volkswagen gibi elektrikli araçların tümünde şanzıman bulunur, ancak bu şanzımanlar geçmişte otomobillerde bulunanlardan farklıdır. Yeni teknolojiler arasında, araçlar için teknik sistemler üreten ZF tarafından duyurulan iki vitesli EV şanzıman hareket mekanizması birimi yer alıyor.

Bu makalede elektrikli araçlarda bulunan birden fazla dişli sayısına dair farklı performans avantajlarını inceleyeceğiz. Ancak, Porsche ve Tesla gibi çok dişli EV’lerin başarısı kanıtlanırsa, diğer üreticiler uygun maliyetli üretimi sürdürürken aynı yolu nasıl izleyebilir? 

Şekil 1‘de gösterildiği gibi, elektrikli araçların şanzımana ihtiyaç duymasının iki ana nedeni vardır. İlki, elektrikli araçlardaki dakika başına tork/devir (dev/dak) oranı, içten yanmalı motorla çalışan araçlardaki ile aynı değildir. Elektrikli araçlarda, şanzıman olmadan bataryadan tork/ivme elde etmek zordur. Yüksek tork, dişli serbest yanakları üzerine daha fazla yük bindirir ve yüksek devirler ile birlikte bu durum, elektrikli araçlarda gürültüyü giderecek bir motor bulunmadığından gürültü azaltmayı odak noktası haline getirir. 

İkincisi, EV’lerdeki yüksek devir oranı şanzımandan beklenen kalite talebini yükseltir, bu da klasik işleme yöntemlerinin kullanımını giderek zorlaştırır. Buna, sıralanmış tezgahlarda dişli parçanın bir sonraki tezgaha her taşınmasında dişlilere sapmaların eklenmesi de dahildir. Elektrikli araç şanzımanları, çoğunlukla, kompakt tasarımın şanzıman için gereken ağırlığı ve alanı azalttığı planet şanzımanlardır. Bazı şanzımanlar da görevi, başlangıçta torku ve devri düşürmek olduğundan redüksiyon şanzımanı olarak adlandırılır. 

Sıyırarak şekillendirme uygulaması 

Peki, üreticilerin bu yüksek kaliteli şanzıman parçalarını üretmesinin en iyi yolu nedir? Cevap, yüzyıldan fazla süredir bilinen konseptte yatıyor: sıyırarak şekillendirme yöntemi. Proses, vargelleme ve azdırma ( dişli kesme sağlayan işleme prosesi ) uygulamasını tek bir sürekli kesim prosesinde birleştirir. 

Sıyırarak şekillendirme yöntemi, geleneksel işleme yöntemlerine kıyasla yüksek verimlilik ve esneklik dahil pek çok avantaja sahiptir. Bu yöntem ile bütün parçayı çok amaçlı tezgahta veya işleme merkezinde tek bir kurulumla işlemek mümkündür. Bu, üretim süresini kısaltır, kaliteyi artırır ve taşıma ve lojistik maliyetlerini düşürür. Ayrıca proses, yönetilebilir ve öngörülebilir parça işlemede de yardımcı olur.

İşlemenin tümü tek bir kurulumda gerçekleştirilebildiğinden bu, çok sayıda özel tezgah kullanımına ve tezgah değişikliklerine olan ihtiyacı ortadan kaldırır. Otomotiv üreticileri için tezgah değişikliklerinin azaltılması, duruş süresi yüksek maliyete neden olduğundan sonucu önemli ölçüde etkileyebilir.

Bir Sandvik Coromant müşterisi, düşük alaşımlı 16MnCr5 çelikten yapılmış ana dişli parçalarına biçim vermeye çalışırken Sandvik Coromant CoroMill® 178 veya değiştirilebilir uçlu CoroMill 180’i kullanarak sıyırarak şekillendirme yöntemini test etti.

İş parçası, CoroMill® 178H PM-HSS yekpare sıyırarak şekillendirme kesicisiyle kaba ve ince talaş işlemeye tabi tutulacaktı. Önce, müşteri bu proseste biçim verme kesicisi kullandı ve kaba talaş işleme aşaması için 40 m/dak (131 ft/dak) ve ince talaş işleme aşaması için 50 m/dak (164 ft/dak) kesme hızlarında çalıştı. Bu yöntem ile kaba talaş işleme ve ince talaş işlemede hızlar, 250-300 m/dak (820-980 ft/dak)’ya çıkarılabilir.

Üretici CoroMill 178H PM-HSS kesicileri, üç ila beş kademeli kaba talaş işleme ve iki kademeli ince talaş işleme uygulamasına uyguladı. Müşteri ayrıca takım kurulum ve indeksleme süresinin kısaldığını, proses stabilitesinin arttığını ve parça kalitesinin önemli ölçüde iyileştiğini bildirdi. Yüksek kalite çoğunlukla, parçanın farklı tezgahlar/işleme operasyonları arasında hareket ettirilmesine ve merkezden sapmaların ve salgı sapmalarının eklenmesine gerek kalmamasından kaynaklandı. Tek kurulumda komple işleme yapıldı.

Dahası, uzun süre gerektiren vargelleme işleminin yerine sıyırarak şekillendirme yöntemi uygulandığında kesme süresi düştü ve takım ömrü büyük oranda uzadı. Bu, işleme süresinde %90 oranında azalma sağladı ve müşteriye büyük miktarda değerli boş kapasite olanağı sundu. 

Takım seçimi

Sandvik Coromant’ın sunduğu sıyırarak şekillendirme sağlayan karbür kesici serisi içinde toz metalürji yüksek hız çeliğinden (PM-HSS) üretilmiş CoroMill 178S ve CoroMill 178H bulunuyor. 0,5–6 (DP 50–5) arası modüllerde sunulan takımlar, yüksek hassasiyet ve performansa yönelik tasarlanmıştır. Sandvik Coromant ayrıca CoroMill 180‘i de piyasaya sunuyor. Raylı uç yuvalarına sahip değiştirilebilir kesici uçlu bu kesiciler, 2,5–8 (DP 10–3) arası modüllerde mükemmel ve tekrarlanabilir hassasiyet sağlıyor.

Sıyırarak şekillendirme yöntemi uzun süredir biliniyor olsa da tezgahların daha güçlü ve rijit hale gelmesi ve üreticilerin yeni işleme yöntemlerini araması nedeniyle yeni adımların atılması yakın zamanda olmuştur. Sıyırarak şekillendirme yöntemi kısa tedarik süresinin karar vermede belirleyici olduğu seri üretimin yanı sıra otomotiv ve EV üretim pazarı gibi duruş süresinin yüksek maliyete neden olduğu sektörlerde daha da avantaj sağlar.

Form Makine Kesici Takım Makineleri Teknik Satış Müdürü Ali Gökmen ile bir söyleşi gerçekleştirdik. İstanbul’da bulunan Form Makine Showroom’una yeni katılan Walter markalı imalat ve ölçüm makineleri hakkında ayrıntılı bilgiler sunan Ali Bey, kesici takım taşlama tezgahı seçiminde dikkat edilmesi gereken hususlara ilişkin de açıklamalarda bulundu.

Walter markasının tarihinden ve ürün gruplarından bahseder misiniz?

Türkiye temsilciliğini yaptığımız Tübingen, Almanya merkezli WALTER Maschinenbau GmbH firması, 1919 yılında Walter Montanwerke adı ile Alman Richard WALTER tarafından kesici takımlar üretimi için kurulduktan sonra, 1926 yılında tungsten karbür sert metal üretim patenti alınarak sert metal freze takımlarının üretimine başlanıyor. 1953 yılında ilk tam otomatik takım bileme tezgâhı, 1977 yılında ise ilk NC takım bileme tezgâhı üretiliyor.

1994 yılında piyasa çıkardığı Helitronic Power modeli, patentli kinematik yapısının sağladığı rijitlik ile sektörde belirleyici oldu. Bu tasarım günümüzde farklı modifikasyonlar ve modernizasyonlar ile geçerliliğini halen korumaktadır.

2004 yılında makine üretim bölümü, o zamanki adı “Schleifring Group” olan, şimdiki United Grinding Group bünyesine WALTER Maschinenbau GmbH adı ile dahil olmuştur.

United Grinding Group bünyesindeki sinerji ile atılım yapan WALTER Maschinenbau sektörün lider firması olarak yerini korumaktadır. 1996 yılında temelleri atılan Çekya’nın Kurim şehrindeki fabrika, yıllık 800 adetten fazla makine kapasitesi ile modern bir üretim tesisidir. Buradaki ultra modern tam otomatik lojistik merkezimiz de dünyanın farklı noktalarındaki müşteri ve bayilere yedek parça ve malzeme tedariki sağlar.

Günümüzde WALTER şu ürünleri imal etmektedir:

• CNC Kesici Takım Taşlama Tezgâhları
• Elektro-erozyon ile Takım Bileme ve Taşlama Tezgâhları (2 in 1)
• Kesici takım ölçme makineleri

WALTER ilk günden beri kendi yazılımını da üreten bir firmadır. Kesici takım tasarım ve imalat yazılımı Helitronic Tool Studio, kesici takım ölçüm yazılımı Metrology Center programları kesici takım imalat ve bileme işlerinin tüm ihtiyaçlarını kapsayacak şekilde sürekli geliştirilmektedir.

Showroom’unuzda sergilediğiniz Walter markalı imalat makinesi hakkında ayrıntılı teknik bilgi alabilir miyiz?

Form Makine olarak showroom’umuzda her zaman çalışır durumda bir makinemiz olmasına gayret ediyoruz; bu makineler ile müşteri tanıtımlarının yanı sıra müşteriye özel deneme çalışmaları ve iç eğitimler yapıyoruz.

Showroom’da bulunan Helitronic SL modeli makinemiz, giriş seviyesi bir model olmakla beraber hem kesici takım imalatına hem de sonradan bilemesine uygundur.

Teknik verilere gelecek olursak:

Eksen yapısı:

5 eksen, CNC kontrollü (FANUC)

İşlenebilecek en küçük takım çapı:

1 mm (imalat)

3 mm (bileme)

Komple işlemede takım boyu:

270 mm (maks)

Spindle motor gücü:

9 kW

Dahili soğutma sıvısı tankı:

200 litre

Helitronic SL modeli ile, seri imalat şartlarında, 16 mm çapa kadar komple sert metal takımların kanalını doludan tek seferde açabiliyoruz. Ayrıca metal işleme sektöründe kullanılan dönel simetriye sahip neredeyse tüm kesici takımların tekrar bilemesini yapabiliriz.

Bu modelimiz de WALTER’in ürettiği tüm takım taşlama/bileme tezgâhları gibi FANUC CNC kontrol ile çalışmaktadır. Tüm makinelerimize ön yüklü Helitronic Tool Studio sayesinde de birkaç basit bilgi girişi ile dakikalar içerisinde bir matkabı, frezeyi tasarlamak ve imalata başlamak mümkündür.

Showroom’unuzda sergilediğiniz Walter markalı ölçüm makinesi hakkında ayrıntılı teknik bilgi alabilir miyiz?

Showroom’a yeni katılan HELICHECK ADVANCED modeli CNC kesici takım ölçme makinemiz ile döner simetriye sahip kesici takımların ölçümlerini yapabilirsiniz. 3 adet kamera ile kesici takımların üstten, yandan ve profilden görüntüsünü çok hassas bir şekilde işleyerek takım geometrisini tam otomatik olarak ölçmek mümkündür.

İmalat sanayiinin birçok alanında kesici takımlar ile beraber bu takımların sertifikalı ölçüm raporları da isteniyor. Granit tablalı yapısı ile E1 = (1.8 + L/300) μm hassasiyet sertifikasına sahip olan bu makine hem imalat ortamında hem de kalite kontrol odalarında çalışabilir.

Teknik özelliklerine gelirsek:

Eksen yapısı:

4 eksen, CNC kontrollü

Hassasiyet:

≤ 1.5 μm

Kamera büyütme oranları:

50x (profil), 100x (çap), 100x (tepe)

Ölçülebilecek maksimum çap:

320 mm (tek taraftan)

100 mm (iki taraflı)

Maksimum takım boyu:

420 mm

Taşlama makinelerimizde olduğu gibi ölçme makineleri de WALTER’in kendi yazılımı ile çalışırlar. METROLOGY CENTER programı içerisinde bulunan Hızlı Asistan modülü ile sadece birkaç tıklama ile standart bir takımın ölçümü yapılabilir.

Form Makine olarak sunduğunuz satış ve satış sonrası hizmetleriniz hakkında bilgi alabilir miyiz?

Satış süresince müşterilerimize makine modeli, opsiyon ile aksesuar seçimi ve uygulama gibi temel hususlarda destek ve danışmanlık hizmeti veriyoruz. Özel projelerde showroom tezgahımızda yapılabilirlik çalışması, numune imalatı ve örnek işler yapıyoruz.

Satış sonrasında ise kurulum, devreye alma ve eğitim hizmetlerini de kendi ekibimiz ile sağlıyoruz. Burada servis ekibimizin yetkinliğini özellikle vurgulamam gerekiyor. Sattığımız tüm makinelere yerel destek verebilecek bilgi ve tecrübeye sahibiz.

Kendine has bir konu olan kesici takım imalatı alanında sektördeki diğer firmalardan farklı olarak programlama eğitimini de biz yapabiliyoruz. Sonrasında ise müşterilerimizin programlama desteği ve uygulama konusundaki tüm ihtiyaçlarına yerel olarak destek veriyoruz.

Benzer şekilde ölçme makinelerinin de yıllık bakımlarını ve yıllık sertifikasyonlarını yerel ekibimizle yapıyoruz.

Bir kesici takım taşlama tezgâhı seçiminde dikkat edilmesi gereken en önemli hususlar nelerdir size göre?

Kesici takım taşlama tezgâhları hem kinematik yapı olarak hem de yazılım olarak diğer talaşlı imalat tezgahlarından farklıdır. Sektörde makine özellikleri ile ilgili çok yanıltıcı bilgiler aktarılıyor maalesef. Tezgah seçiminde dikkat edilmesi gereken en önemli noktalar makinenin mekanik yapısı, rijitliği ve iş kapasitesidir. Kesici takım taşlama tezgahlarının kinematik tasarımları üreticiye göre farklılıklar gösterir; eksen hareket boyları ve elektriksel iş mili gücü gibi katalog değerlerini birebir karşılaştırmak yanıltıcı olacaktır.

İş kapasitesi olarak komple işlemedeki maksimum ölçüler ile stabil proses şartlarında tek pasoda kanalı açılabilecek en büyük takım çapını karşılaştırmak gerekiyor. WALTER makinelerinin çift taraflı ve güçlü iş mili tasarımı sayesinde iş kapasitesi diğer rakiplerimize göre yüksektir.

Makine yatırımı planlayanların dikkate almaları gereken diğer önemli bir nokta da servis ve satış sonrası hizmet şartlarıdır. Daha önce de vurguladığım üzere biz FORM GRUP olarak tüm ürünlerimizde satış sonrası hizmet ve destek konusunu çok önemsiyoruz. Yatırım yaparken makine teknik özelliklerinin yanı sıra programlama kolaylığı ve yerel program desteği ve servis desteği de muhakkak göz önüne alınmalı.

Kısa veya uzun vadede hayata geçirmeyi düşündüğünüz yeni projeler var mı?

İleriki dönemlerde WALTER’in farklı ve üst seviye modellerini de showroom’a getirmek ve bunları da sektöre tanıtmak istiyoruz.

Son olarak eklemek istedikleriniz nelerdir?

Gerek CNC takım taşlama tezgâhları gerekse de takım ölçme tezgahları günümüzde artık sadece takım üreticileri veya bileme atölyelerine mahsus özel ve pahalı tezgahlar olmaktan çıktılar; eskiden sadece büyük otomotiv veya havacılık fabrikalarında tek tük bulunan bu tezgahlar kendi takımlarını bilemek, dizayn etmek ve geliştirmek isteyen imalatçı firmaların da makine parkına dahil olabiliyor. Bu konuda daha geniş bilgi almak, makineleri görmek veya deneme çalışması yapmak isteyenleri showroom’umuza bekliyoruz.