Helisel nervürlü alüminyum boru ekstrüzyonu

Abstract

Alüminyumun yıllık 30 milyon tondan fazla olmak üzere günümüzde dünyada en çok tüketilen demir dışı madendir. Alüminyumun çeliğe göre çok daha hafif olması, doğası gereği yüzeyinde korozyona dayanıklı bir film oluşturabilmesi, işlenebilme kabiliyetinin yüksek olması, çeşitli elementlerle yapılan alaşımlarının yumuşak çeliklerin dayanımının bile üzerine çıkabilmesi, doğal gümüş rengi ve iyi bir yüzey kalitesi sağlaması nedeniyle hem inşaat, otomotiv, havacılık, deniz ve demiryolu taşıtları sektörlerinde hem de mimari uygulamalarda gerek konstrüktif gerekse de dekoratif amaçlarla tercih edilmektedir. Alüminyuma yukarda sayılan temel özelliklerinin yanı sıra çeşitli elementlerle farklı alaşımları oluşturularak da çok farklı özellikler kazandırılabilmektedir. Bu sayede alüminyumun uygulama alanları her geçen gün artmaktadır. Bu talebe cevap verebilmek içinse şekillendirme yöntemleri de çeşitlenmekte ve geliştirilmektedir. Bu tez çalışmasının odak noktası ise ekstrüzyon ile şekillendirme olacaktır. Ekstrüzyon yöntemi, çok çeşitli kesitlerin ve karmaşık geometrilerin iyi yüzey kalitesinde ve hızlı üretilmesini sağlayan önemli bir plastik şekil verme yöntemidir. Fakat günümüzde üretilen alışılagelmiş profillerin yanında gerek dekoratif gerekse de işlevsel amaçlarla farklı tip profillerin ekstrüzyon yöntemi ile imalatı talep edilir olmuştur. Bu yeni talepler doğal olarak yeni araştırmaların yapılmasını gerektirmektedir. Bu tez çalışması kapsamında helisel nervürlü alüminyum bir borunun ekstrüzyon yöntemiyle imal edilebilirliği sorgulanacaktır. Bu amaçla geçmişten günümüze kadar yapılmış araştırmalar temel olarak alınacak ve matris tasarımı ile parametreler açısından ne gibi değişiklikler yapılabileceği öne sürülecektir. Daha sonra FEM analizleri ile çeşitli testler yapılarak uygulanan kriterler doğrulanacak ve fabrika ortamında profilin deneme çekimi gerçekleştirilecektir. Üretilen profil daha sonra geometrik kontrole tabi tutulacak ve çeşitli yargılara varılacaktır. Sonuç olarak ekstrüzyon yöntemiyle helisel nervürlü bir borunun üretilebileceği belirtilecek, fakat geometrik kararlılık açısından ileriye yönelik yapılması gereken araştırmalar açısından bazı yaklaşımlarda bulunulacaktır.