Soğuk ekstrüzyon prosesinin termo-mekanik bağlı sonlu elemanlar analizi ile incelenmesi

Authors : Mehmet Okan GÖRTAN, Osman Selim TÜRKBAŞ, Korhan Babacan YILMAZ, Bora YILDIRIM

Pages : 323-336

Doi:10.17341/gazimmfd.466975

View : 18 | Download : 7

Publication Date : 2019-10-25

Article Type : Research Paper

Abstract :Endüstride farklı parçaların imalatında kullanılan soğuk ileri ekstrüzyon prosesi, hammaddenin atık oluşmadan tamamen kullanılma, pekleşme nedeniyle malzeme mekanik dayanımındaki iyileşme ve dar toleranslarla imalat kabiliyeti özellikleri ile öne çıkmaktadır. Ekstrüzyon işlemine oda sıcaklığında başlanmasına rağmen iş parçası sıcaklıkları 200°C’ı bulabilmekte ve kalıp ile iş parçası arasındaki temas normal gerilmeleri 3000 MPa’a ulaşabilmektedir. Bu durum prosesin sonlu elemanlar analizlerinde sıcaklık etkilerinin de incelenmesinin zorunlu kılmaktadır. Termo-mekanik bağlı sonlu elemanlar analizlerinde iş parçası malzemesinin mekanik ve fiziksel özellikleri yanında kalıp ile olan ısı alışverişinin de önemli etkilerini olduğu bilinmektedir. Ancak bu ısı alışverişini modelleyen ısı transfer katsayısının büyüklüğü konusunda fikir ayrılıkları bulunmaktadır. Yapılan çalışmada soğuk ekstrüzyon proseslerinin termo-mekanik bağlı sonlu elemanlar analizlerinde kullanılan iş parçası ile kalıp arasındaki ısı transfer katsayısının, ekstrüzyon prosesinin termal ve mekanik özelliklerine etkisi incelenmiştir. Farklı transfer katsayıları ve şekillendirme hızları kullanılarak sayısal simülasyonlar yapılmış ve aradaki farklar tartışılmıştır. Yapılan simülasyonlar deneyler vasıtasıyla doğrulanmıştır.
Keywords : soğuk ekstrüzyon prosesi, sonlu elemanlar analizi