Günümüz imalat endüstrisinde, bir CNC torna makinesinin çeşitli malzemelerle çalışabilme yeteneği kesinlikle değerini kanıtlamıştır. Otomotiv parçalarıyla, yeni enerji motorlarıyla veya çeşitli endüstrilerdeki karmaşık bileşenlerle çalışıyor olun, bir CNC torna makinesinin işleyebileceği malzemeleri anlamak üretim planlamasına yardımcı olur ve maliyetli hatalardan kaçınmanızı sağlar. Çalışılabilen malzeme çeşitliliği çoğu kişinin düşündüğünden daha geniştir ve yaygın metallerden özel alaşımlara ve hatta metal olmayan malzemelere kadar uzanır. CNC torna makineleri için uygun malzeme türlerini daha iyi anlamak adına en yaygın malzemelere ve bunlarla optimum sonuçlar elde etmek için nasıl çalışılacağına bakalım.
CNC torna makineleri için en çok kullanılan malzemeler, dayanıklılık ve çok yönlülük nedeniyle metallerdir. İşlenen en yaygın metaller çelik, alüminyum ve bakırdır ve her biri kendine özgü özelliklerinden dolayı belirli işler için uygundur.
Çelik, dayanıklılığıyla bilinir. Karbon çelik ve alaşımlı çelik gibi farklı çelik türleri arasında karbon çelik en çok kullanılanıdır. Sert ve ucuz olması nedeniyle dişliler, miller ve hatta ticari araçların fren kampanaları gibi normal bileşenler için idealdir. CNC torna makineleri karbon çelik üzerinde son derece iyi çalışır ve oluşturulacak şekillerde 0,01 mm'ye yakın tolerans mesafelerine sahip boşluklar elde edilebilir. Krom veya nikel gibi elementler içeren diğer alaşımlı çelik türleri daha güçlüdür. Bunlar ekstrem basınç ve aşınmaya maruz kalan hidrolik bileşenler gibi parçalar için tasarlanmıştır. CNC torna makineleri alaşımlı çeliği rastgele kesmez; malzemenin zarar görmemesini garanti altına almak için çelik türüne uygun kesim tipini seçer.
CNC torna makineleri alüminyum ile de oldukça iyi çalışır, özellikle yeni enerji sektöründeki uygulamalar için. Alüminyumun hafifliği, yeni nesil enerjili taşıtların motor gövdeleri ve diğer bileşenleri için ideal hale getirir. Enerji verimliliği açısından önemli olması, taşıtların menzilini artırmasına yardımcı olur. Ayrıca alüminyum, çoğu renkli alaşıma göre daha yumuşak olma eğilimindedir ve bu da daha yüksek devir hızlarına olanak tanıyarak çevrim sürelerinin kısalmasını sağlar. Örneğin, alüminyum motor gövdeleri üretmek için kullanılan bir CNC torna makinesi, dış kabı şekillendirmenin yanı sıra gerekli delikleri aynı anda delebilir ve böylece ikincil işlemlere gerek kalmaz. Bu nedenlerle üreticiler, alüminyum bileşenler için CNC torna makinelerini tercih eder.
CNC işleme gibi, CNC torna makineleri de bakır ve bakır alaşımları (pirinç ve bronz) ile iyi çalışır. Bu durum özellikle bakır ile yapılan elektrik ve termal bağlantı elemanları ile ısı değiştiriciler için oldukça uygundur. Dekoratif parçalar ve belirli tipte vanalar, bakır ile çinkonun alaşımı olan pirinçten üretilebilir. İyi yüzey kaplaması ek bir avantajdır. Ayrıca bu bileşenlerin işlenebilir (sünek) olması, kesim süreci sırasında çatlamadan dayanabilmesi açısından ek bir artıdır. Dahası, bakır bileşenlerin elektrik sistemi içindeki diğer parçalarla sıkı toleranslarda uyum sağlaması gerektiğinden, CNC torna makinesinin doğruluğu büyük önem taşır.
Metallere odaklanmanın yanı sıra, CNC torna makineleri çeşitli metal olmayan malzemeleri de işleyebilir. Bu durum, daha hafif ve korozyona daha dirençli olmaları nedeniyle metal olmayan bileşenlere odaklanan endüstriler için değerlidir. Temel metal olmayan malzemeler plastik, ahşap ve grafitdir.
Birçok faydalı metal olmayan malzeme arasında plastikler, hafif, ucuz ve çeşitli türlerde bulunabilmeleri nedeniyle yaygın olarak kullanılır. CNC torna makineleri ile işlenebilen plastiklerden bazıları ABS, PP ve naylondur. ABS, dayanıklılığı ve darbe direnci nedeniyle plastik dişliler ve küçük cihaz gövdeleri gibi bileşenlerde kullanılır. PP ise esnek ve kimyasallara dayanıklı borular ile kaplarda kullanılır. Plastiklerle çalışırken CNC torna makinelerinin hız konusunda daha dikkatli olması gerekir. Bunun nedeni hızlı kesim sırasında oluşan ısının plastikleri eritebilmesi veya çarpılmasına neden olabilmesidir. Ancak doğru ayarlarla CNC torna makineleri, istenen tasarım özelliklerini karşılayan hassas ve pürüzsüz plastik parçalar üretebilir. Örneğin, yeni enerji ekipmanları için plastik bağlantı elemanlarının üretiminde CNC torna makineleri kullanılır ve böylece sıkı bir sızdırmazlık sağlanır.
Ahşap bir malzeme olarak CNC torna tezgahı için garip gelebilir, ancak özel veya süslemeli parçalar yapmak için idealdir. Meşe ve dişbudak en iyi sert ağaç türlerindendir çünkü kararlı ve pürüzsüzdür. CNC torna tezgahları, özel el aleti sapları, korkuluklar veya hatta masa ayakları gibi ahşap parçalar üretebilir. CNC torna tezgahları çok hassas olduğundan tüm parçalar birbirine eşit olur ve bu seri üretim için kritik öneme sahiptir. El ile torna işlemine kıyasla, CNC torna tezgahı yorulmadığı için aynı ahşap parçaları daha hızlı üretir.
Grafit, özellikle fotovoltaik (güneş enerjisi) sektöründe CNC torna makineleriyle iyi işlenir. Fotovoltaik sınıf grafit, silisyum eriyiğinin kontrolü ve termal alanın korunması için iç duvarları pürüzsüz olması gereken kılavuz tüplerin üretiminde kullanılır. Bu tüpler 300-500 mm çapında ve 400-600 mm uzunluğundadır ve bu boyutlar CNC torna makinelerinin kolayca işlemesine uygun yapıdadır. Kırılgan grafitin kırılmasını önlemek için yavaş ve dengeli kesimler yapacak şekilde tasarlanırlar ve güneş ekipmanları için gerekli olan tam pürüzsüzlükte tüp elde edilir. Bu nedenle fotovoltaik sektördeki üreticilerin çoğu, grafit bileşenler için CNC torna makinelerini kullanır.
Hâlâ geleneksel kabul edilen endüstri standardının yüksek kaliteli üretim ve havacılıkta olduğu yerlerde, gereken malzemeler daha özelleşmiştir. Bunun nedeni bu endüstrilerin zorlu koşullara dayanabilen kalite sınıfı malzemeler kullanmak zorunda olmasıdır. Daha dikkatli bir kurulum gerektirse de, bu son derece sert malzemeler için gelişmiş CNC torna makineleri yeterince yetkilidir.
Titanyum alaşımları süper güçlü, hafif ve korozyona dirençlidir. Bu özellikler, uçak bağlantı elemanları ve motor bileşenleri gibi havacılık parçaları için idealdir. Titanyumun tek sorunu çok sert olması ve kesilmesinin zor olmasıdır. Titanyum havacılık parçaları için CNC torna makineleri, ne kesici takımın ne de titanyumun aşırı ısınmasını önlemek adına özel karbür kesici takımlara sahip olmalı ve daha düşük hızlarda çalışmalıdır. Bu ayarlamalara rağmen CNC torna makinesi, havacılık sektörünün katı gereksinimlerine uygun hassas parçalar üretebilir. Buna bir örnek, uçak titanyum cıvatalarının üretimidir. CNC torna makinesi, bu cıvatalar için gereken 0,005 mm tolerans değerini sağlar.
Bahsedilenlere ek olarak, Inconel, Hastelloy veya 1000°C'ın üzerinde mükemmel yüksek sıcaklık mukavemeti özelliklerine sahip diğer özel alaşımlar gibi yüksek sıcaklık alaşımlarının özel işleme süreçlerinde CNC torna makineleri de kullanılır. Bu alaşımlar, jet motorları veya elektrik santralleri için bileşenlerin üretiminde kullanılmaktadır. Bu tür alaşımların işlenmesindeki temel zorluk, çok sert olmaları, kesme sırasında aşırı ısı üretmeleri ve kesici takımları hızla mat etmeleridir. CNC torna makinesi, ısı değiştiricilerle donatılmıştır ve kübik bor nitrür (CBN) gibi son derece sert malzemelerden yapılan takımlar kullanır. Bazı CNC torna makinesi operatörleri, bu alaşımların işlenmesi için özel olarak tasarlanmış CNC torna sistemi çözümleri sunar. Bu özel mühendislik, alaşımların sorunsuz bir şekilde işlenebilmesi için sistemin tüm bileşenlerini kapsar. Bu tür özel mühendislik sayesinde üreticiler, yüksek sıcaklık alaşımlarını magnezyum ile birleştirerek işleme kalitesinden ödün vermeden üretim yapabilir.
Bir CNC torna tezgâhında işlenebilecek malzemeleri anlamak, savaşın yarısıdır. Ayrıca doğru parametreleri ayarlamanız ve seçilen malzeme için uygun kesme takımlarını temin etmeniz gerekir. Bazı uygulanabilir adımlar istenilen sonuçları verebilir.
Seçtiğiniz kesme ucu, kesilen malzemeyle uyumlu olmalıdır. Karbür kesme takımları (çelik ve alüminyum gibi çoğu metal ve diğer alaşımların kesiminde kullanılan sert ve dayanıklı takımlardır) metallerde etkilidir. Plastik ve ahşap gibi metal olmayan malzemelerin kesimi için daha keskin olan ve kesilen malzemeye zarar verme olasılığı daha düşük olan yüksek hız çeliği (HSS) kesme takımlarını kullanın. Titanyum gibi sert alaşımlar için ise kesim yapabilen ve aşınmaya karşı dirençli olan CBN veya elmas kaplı takımları tercih edin. Yanlış takım seçimi, iş parçasına zarar verir ve zamanla CNC torna tezgâhını yavaş yavaş imha eder.
Son olarak, CNC'nin hız ve ilerleme ayarları işlenecek malzemeye göre de hazırlanmalıdır. CNC torna tezgâhı ilerleme oranı, kesme sırasında takımın malzeme üzerinde uyguladığı hız ve kuvveti ifade eder ve hız aynı zamanda malzemenin döndüğü oranı belirtir. Daha düşük kesme hızları yalnızca alüminyum gibi yumuşak metallerde çalışır; buna karşılık daha yüksek hızlar titanyum gibi sert metallerde daha verimli (düzgün yüzey) ve üretken (daha hızlı kesim) olur. Alüminyum işlemleri için CNC torna tezgâhı hızı 2000 RPM, titanyum işlemleri için ise 500 RPM'dir.
Bir sonraki adım, kullanım öncesinde malzemelerin hazırlanmasıdır. Çelik ve bakır gibi metallerde bu, kir, pas ve diğer safsızlıkların temizlenmesini içerir. Safsızlıklar CNC torna tezgâhı takımını hasarlandırabilir ve kesim hatalarına neden olabilir. Grafit gibi metal olmayan malzemeler için, malzemenin önceden boyutlandırılmış olması makinenin daha iyi çalışmasını sağlar. Bu durum, kesim süresini en aza indirir ve verimliliği artırır. Alaşım çeliği gibi bazı malzemeler için kesimi kolaylaştırmak amacıyla ısı işlemi gerekebilir. Bu adımlar, CNC torna tezgâhının verimli çalışmasını ve kaliteli bileşenler üretmesini sağlamaya yardımcı olur.
EN
