CNC TEL EREZYON TEZGAHLARI | Yüksek Makine Mühendisi Hamit Arslan
TEL EREZYON NEDİR?
Son yıllarda teknolojinin gelişmesi ile imalat teknolojilerinde de başdöndürücü şekilde değişim ve gelişmeler görülmektedir. Böylece geleneksel imalat yöntemlerinin (Traditional Manufacturing Systems) yerini geleneksel olmayan imalat yöntemleri (Nontraditional Manufactruing Systems) almıştır. İşte CNC Tel Ereyon sistemi de bu sistemlerden biridir. Bu sistemde üzerinden yüksek yoğunlukta akım geçen bir tel yardımıyla kesme yapılır.
Bu teknoloji ilk kez 18. YY da atılmış daha sonraları Sovyet bilim adamı Boris Lazarenko bu konuda çeşitli çalışmalar yapmıştır. Tel erezton tekniği 20. YY ilk yarısından itibaren geliştirilmiş ve 1954 yılında İsviçreli bilimadamları tarafından WEDM (Wire Electro Discharge Machining) dünyaya tanıtılmıştır. 1980 yıllarda CNC tezgahlarının yaygınlaşmasıyla birlikte imalat sanayinde yaygın olarak kullanılmaya başlanılmıştır.
TEL EREZYON ÇALIŞMA PRENSİBİ
Tel erozyonla işleme, üzerinden akım geçirilen bir tel vasıtasıyla kesme işlemi olup, bir makaraya sarılı olan iletken telin dielektrik (yalıtkan) bir sıvı içerisinde dikey olarak ve iş parçasında kesme yolu boyunca ilerleyen hareketiyle temelde aşındırma prensibiyle uygulanmaktadır. Dielektrik sıvı ortamında elektriksel kutuplara bağlanan tel elektrot, iş parçasına yaklaştırıldığında elektriksel boşalımlarla yüksek bir sıcaklık meydana getirir. Böylece bu bölgedeki metali ergiterek kesme işlemi gerçekleşmektedir. Kesme hızı yani talaş kaldırma hızı her bir kıvılcımdaki enerji miktarı ve her kıvılcımın zaman aralığına göre değişmektedir.
Talaş kaldırma hızı, her bir kıvılcımın enerji miktarı ve hızıyla orantılı olup, elektrik iletkenliği ve iş parçasının ergime derecesi önemli parametredir. Yüksek elektrik iletkenliği ve düşük ergime sıcaklığına sahip malzemeler tel erozyonla daha etkili işlenirken, sertlik ve mukavemet değerleri önem arz etmektedir.
Tüm bu işlemler dielektrik bir sıvı ortamında gerçekleşmekte olup devir daim yapan bu sıvı, işlenen parçanın ve elektrotun soğumasını sağlarken iş parçasından kopan parçaların ortamdan uzaklaştırılmasına da yardımcı olmaktadır. Sıvı basıncı ergiyik metalin yüzeye yapışmasını önlerken yüzey pürüzlülüğünün az olmasını ve kesme kararlılığının fazla olması sağlanmaktadır.
Genellikle tel erezyon tezgahında kesilen bir iş parçasının yüzeyi başka bir işleme tabi tutulmaz ve son işlem olarak kabul edilir. Tel erozyon işlemi ile üretilen bir parçanın tekrar taşlanmasına gerek yoktur. Kesilen parçaların hassasiyetleri en fazla telin yarıçapı kadar toleranslarda işlenebilmektedir.
Kesme işleminde elektrot olarak adlandırılan iletken tel genellikle pirinç, molibden ve tungsten malzemelrden imal edilir. Kesme tezgahlarında genelde telin çapları 0,05~0,4 mm arasında farklılık gösteren pirinç, molibden ve tungsten tel elektrotlar kullanımı tercih edilmektedir. En yaygın olarak kulanılan tel ise pirinç olup en iyi kaliteye sahiptir. Yüksek çekme dayanımı, yüksek elektrik iletkenliği, ve iyi çekilme-uzama yeteneği gibi özelliklerinden dolayı idealdir. Bu da ister istemez parça yüzeyinde oluşan maksimum radyus miktarı 0,4 mm yi geçmeyecek hale gelmesi demektir. Tel erezyon işleme tezgâhlarında genel kural olarak bakır tel (+) , tabla ise (-) yüklü olmalıdır. Kesim işlemi; telin parçaya değmesi ile meydana gelen ark ile gerçekleşmektedir. Ark anında genelde 8000~12000 °C civarında ısı oluşmaktadır.
Diğer imalat yöntemleriyle işlenmesi zor ya da mümkün olmayan parçaların işlenmesi mümkündür. Ayrıca çok sert olan metaller elektrik iletebilmesi şartı ile işlenmesi mümkün olmaktadır.Tel erezyon çapaksız üretim gerçekleştirilmesi ve yüzey pürüzlülüğünün başka üretim çeşitlerine göre daha az olması önemli sayılabilecek kazanımlardır. Dezavantajları ise telin düşük talaş kaldırma hızının olması ve kesici boyutunun oldukça sınırlı kapasitesidir.
ELEKTRO EREZYON TEZGAH SEÇİMİNDE DİKKATE EDİLECEK HUSUSLAR