Derin çekmede sık karşılaşılan kalite sorunları ve bu kalite sorunlarını önlemeye yönelik önlemler temel olarak aşağıdaki hususları içerir:
· Kırışma
Kırışma, derin çekme işlemindeki yaygın sorunlardan biridir ve nedenleri şunlardır:
1. Esas olarak işlenmemiş parçanın aşırı deformasyonuna bağlı olarak teğetsel basınç gerilimi, levha malzemenin stabilitesini kaybetmesine neden olur. Teğetsel gerilim malzemenin kritik gerilimini aştığında malzeme stabilitesini kaybeder ve bükülme ve buruşmaya neden olur.
2. Malzemenin küçük bir göreceli kalınlığı da kolayca kırışmaya neden olur.
3. Derin çekme katsayısı; derin çekme katsayısı ne kadar küçük olursa malzemenin buruşması o kadar kolay olur.
4. Derin çekme kalıbının şekli ve parametreleri; zımba ve kalıbın aşırı büyük yarıçapları ve boşlukları kırışmaya neden olabilir. Konik kalıplar kırışmaya daha az eğilimlidir. Çok küçük veya yanlış konumlandırılmış nervürlerle damgalanmış parçalar üzerindeki basınç nervürlerinin mantıksız tasarımı, levha malzemenin hızlı akışını etkili bir şekilde önleyemez ve bu da kırışmaya yol açar. Mantıksız bir kalıp konumlandırma tasarımı, germe işlemi sırasında malzemenin tutulamamasına veya kenarların çok küçük preslenmesine ve germe sırasında kırışmaya neden olabilir.
Kırışmayı önlemek için alınacak önlemler şunları içerir:
1. Bir ham parça tutucu kullanmak: Kalıpta bir ham parça tutucu yerleştirilerek, ham malzemenin kalınlık yönündeki serbest dalgalanmaları kısıtlanır ve buruşma önlenir. Bir basınç cihazı kullanıldığında, iş parçasının deforme olmuş kısmına sıkıca bastırılır ve flanşın şişmesini ve kırışmasını önlemek için bir basınç kuvveti uygular. Basınç kuvvetinin büyüklüğü uygun olmalıdır. Basınç cihazları elastik basınç ve sert basınç tiplerine ayrılır. Elastik cihazlar sığ çekme için uygundur, sert cihazlar ise derin çekme için uygundur.
2. Konik bir kalıp kullanmak: Konik bir kalıp, işlenmemiş parçanın teğetsel deformasyonuna yardımcı olarak kararsızlığa karşı direncini artırır.
3. Sac kalınlığının arttırılması: Sacın kalınlığı arttırılarak basınç altında kararsızlığa dayanma yeteneği arttırılır.
4. Germe kaburgalarının veya derin çekme çıkıntılarının kullanılması: Kalıpta germe kaburgalarının veya derin çekme çıkıntılarının ayarlanması radyal çekme gerilimini arttırır, teğetsel basınç gerilimini azaltır ve silindir duvarındaki çekme gerilimini azaltır. Uzatma kaburgalarının basınç yüzeyine yerleştirilmesi deformasyon direncini ayarlamak ve kontrol etmek için etkili ve pratik bir yöntemdir. Uzatma nervürleri, malzemenin akışını etkili bir şekilde düzenleyebilir, germe işlemi sırasında malzemenin akış direncinin eşit olmasını sağlayarak, boşluğa akan malzeme miktarının bitmiş parçanın ihtiyaçlarını karşılamasını sağlayarak fazla malzemeden kaynaklanan kırışmayı veya yetersiz malzeme nedeniyle çatlamayı önleyebilir. Karmaşık şekilli gerilmiş parçalar, özellikle de küçük flanşlı parçalar için, uzatma çubukları, kırışmayı kontrol etmek üzere radyal çekme gerilimini artıracak şekilde ayarlanmalıdır; Uzatma kaburgalarının konumlandırılması, düşük radyal çekme gerilimine sahip alanlarda, yani sac malzemenin kolayca aktığı alanlarda olmalıdır. Küçük flanşlı parçalar için, uzatma dişlerini ayarlamak amacıyla, düzeltme sırasında çıkarılabilen bazı ek malzemeler (işlem tamamlayıcı malzemesi) eklenebilir. Önemli ölçüde değişen derinliklere sahip gerilmiş parçalar için uzatma çubukları, daha az malzeme beslemesi olan alanlara yerleştirilmeli, fazla malzemenin kalıp boşluğuna çekilmesine izin verilmeli ve böylece kırışma önlenmelidir.
5. Ters çekmenin kullanılması: Eğilme ve sürtünmeyi artırarak radyal çekme gerilimi artar ve teğetsel basınç gerilimi azalır.
·Çizim kırılması
Çekme kırılması, malzemenin çekme mukavemetini aşan çekme gerilmesinden kaynaklanır ve bu da sac malzemenin kırılmasına neden olur. Yırtılmayı önlemeye yönelik önlemler şunları içerir:
1. Malzemenin mekanik özelliklerinin iyileştirilmesi: Malzemenin çekme gerilimine karşı çekme mukavemetini artırarak, iyi malzeme özellikleri buruşma oluşumunu azaltabilir.
2. Makul kalıp tasarımı: Derin çekme işleminin doğru şekilde formüle edilmesi ve kalıp yapısının rasyonel olarak tasarlanması.
3. Zımba ve kalıp köşelerinin yarıçapının arttırılması: Zımba ve kalıbın köşe yarıçaplarının uygun şekilde arttırılması gerilim konsantrasyonunu azaltır.
4. Zımbanın yüzey pürüzlülüğünün arttırılması: Zımbanın yüzey pürüzlülüğünün arttırılması, tehlikeli kırılma yüzeyini silindirin ağzına doğru kaydırarak yırtılma olasılığını azaltır.
Diğer kalite sorunları ve nedenleri
Derin çekme işleminde kırışma ve yırtılmanın yanı sıra kulak oluşumu olgusu da yaşanabilir. Kulak oluşumuna tabaka malzemenin anizotropisi neden olur; kalınlık yönünde daha düşük bir yön katsayısına sahip yönde, levha malzeme kalınlaşır, bu da daha düşük bir silindir duvarı yüksekliğine yol açar; yön katsayısı daha yüksek olan yönde ise sac malzemenin kalınlığı çok az değişir ve silindir duvarının yüksekliği daha yüksektir. Bu nedenle kulak oluşumu olgusu daha şiddetli hale gelir.
Yukarıdaki önlemler sayesinde, derin çekme prosesindeki yaygın kalite sorunları etkili bir şekilde önlenebilir, ürün kalitesi ve üretim verimliliği arttırılabilir.
