Aısı 304 Paslanmaz Çelik Sacın Hidromekanik Derin Çekilmesi

Abstract

Korozyona karşı üstün dirençleri nedeniyle gıda, mutfak eşyaları, ev eşyaları, otomotiv, uzay vehavacılık ile tıp endüstrisinde sıklıkla kullanılan paslanmaz çelik sac malzemeler, genellikle klasik derinçekme yöntemi ile şekillendirilmektedir. Klasik yöntemlerle yapılan derin çekme işlemlerinde, kalıpyapımının maliyetli, zaman alıcı ve zahmetli olmasından dolayı bu yöntem ile üretim özellikle az sayıdaparça üretiminde ekonomik olmamaktadır. Hidromekanik Derin Çekme (HDÇ) yönteminde ise sıvıbasıncı yardımıyla tek bir kalıp kullanılarak üretim yapmak mümkündür. Böylece karmaşık geometriyeve farklı kalınlığa sahip saclar, kalıp uyumu aranmadan daha ekonomik ve daha kaliteli olarakşekillendirilebilmektedir. Bu çalışmada, AISI 304 kalite paslanmaz sac malzemeden silindirik bir parçanınHDÇ yöntemiyle şekillendirilmesi sonlu elemanlar yöntemi kullanılarak sanal ortamda incelenmiştir.İncelemeler sonucunda, sacda yırtılma ve buruşma oluşturmayacak en uygun kalıp tasarım parametreleribelirlenmiş ve bu parametreler kullanılarak deneysel olarak parça üretiminde tatbik edilmiştir. Sonuçolarak AISI 304 paslanmaz çelik sacın, HDÇ prosesiyle başarıyla şekillendirilmesi için gerekli olanoptimum parametreler belirlenmiş ve sonlu eleman analizlerinin prosesteki optimum parametrelerinbelirlenmesinde güvenle kullanılabileceği ortaya konulmuştur.

Stainless steel sheet materials, which are frequently used in food, kitchenware, household appliances, automotive, aerospace and medical industries with their superior resistance to corrosion, are generally formed by the classical deep drawing method. Due to costly, time consuming and troublesome manufacturing of dies in deep drawing, production with this method is not economical especially when producing a small number of parts. It is possible to produce such parts by Hydromechanical Deep Drawing (HDD) method which uses a single tool, andpressurized liquid. Thus, sheets with complex geometries and different thicknesses can be manufactured economically and with better quality without requiring mold compatibility. In this study, forming of a cylindrical part of AISI 304 quality stainless steel by HDD method was investigated numerically using finite element method. As a result of these examinations, the most suitable die design parameters that will not cause tearing and wrinkling in the sheet metal were determined and the parts were experimentally manufactured based on these parameters. As a result, it has been determined that the finite element analysis can be used safely in order to form the AISI 304 stainless steel sheet successfully with HDD process and in determining the optimum parameters in the process.