ST. Sac İşleme Teknolojileri - 20 Ocak 2010

Beyaz eşyadan elektrik komponentlerine, otomotivden uçak-uzay araçlarına kadar sac parçaların yaygın kullanımının temel gerekçesi ‘Mukavemet/Ağırlık’ oranının alternatif malzemelere kıyasla çok yüksek olmasıdır. Buna son zamanlarda çevrecilik nedeniyle plastikten kaçış da eklenince sac işleme daha bir önem kazandı  ve sac şekillendirme konusunda çok derin araştırmalar yapılmaya başlandı. Araştırmaların ana hedefi İngilizce’de ‘near net shape’ denilen, nihai formu bir defada vermeyi sağlayan prosesler geliştirmek. Operasyon sayısını, dolayısıyla üretim süresini kısaltma ve imalat maliyetlerini düşürme gibi yaşamsal önem taşıyan iki konuda iyileştirmeler getirmesi beklenen bu çalışmalar literatürde ‘Proses Geliştirme’ ana başlığı altında ele alınmakta. (Yanlış anlaşılmayacağı düşüncesiyle doktora tezimi bu konuda yapmış olduğumu belirtmek isterim. Sektörümüze büyük katkı sağlayan Sevgili Mustafa Akhun’un tezime çok yardımı dokundu. Kendisi de aynı dönemde İmalat Sistemlerinin Verimliliği alanında doktora çalışması yapmaktaydı. Mustafa’ya bir defa da buradan teşekkür ederim.)

   *   *   *

‘Near net shape’ için Bilgisayar Destekli Mühendislik (İng. CAE) alanında önemli potansiyel bulunuyor. Bunlardan ilki ‘Uzman Sistemler’ adı verilen, yapay zeka uygulaması olan yaklaşım. Uzman Sistemler malzeme özellikleri ile teorik ve deneysel imalat kurallarının bilgi yumağı haline getirilip yazılımların içine gömülmüş şeklidir. Bilindiği gibi sac işleme konusunda çalışan firmaların çoğunda şekil vermede uygulanan çeşitli iç kurallar vardır. Uzman sistemler işte bu tür kuralları içermekteler. Bunlar faydalı olmakla beraber yapılagelmekte olan parça tipleri değiştiğinde demode olma riski içermekteler. Tabii daha önemlisi sakıncaları her bilginin kural şeklinde yazılıma sokulamaması. Bu nedenler Uzman Sistemlerin kullanımını azaltmakta.  

            *   *   *

CAE’nin ikinci tekniği sonlu elemanlar metodu (İng. Finite Elements Methods; FEM) ile yapılan modelleme. Sayısal simülasyon olan bu yöntem sayesinde uygun proses parametrelerinin ve iyi kalıp tasarımının yapılması, dolayısıyla daha az sayıda kalıp ve operasyon ile parçanın son halini alması mümkün oluyor. Üstelik bazı simülasyon paketleri önceki paragrafta belirtilen ‘kuralları’ da içererek bir anlamda melez uzman sistem-simülasyon ürünü konumundalar. Bu yazılımlar imalat için tasarım yapmayı, proses sıralarının ve parametrelerinin belirlenmesini, tasarımlanmış bir operasyon-kalıp çiftini sanal ortamda üreterek sorunları öngörmeyi sağlamaları nedeniyle yararlılar. Deneme-yanılma yapmanın zaman ve para israfını ciddi miktarda azaltıyorlar.
Bu potansiyeline karşın sektörümüz ne yazık ki FEM’i yeteri kadar kullanmıyor.

2010’da bu konuda aşama yapmamızı diliyorum.