.jpg)
HSS ve Karbür Matkaplarda Performans, İçten Soğutma Avantajları ve Sahadan Gerçek Örnekler
- freze tek
- 22 Ağu
- 2 dakikada okunur
Matkap seçimi, talaşlı imalat süreçlerinin verimliliğini ve iş parçası kalitesini doğrudan etkileyen en kritik parametrelerden biridir. İşlenecek malzemenin türü, sertliği, delik derinliği ve yüzey toleransları göz önüne alınmadan yapılan seçimler, takım ömrünü ciddi şekilde kısaltır, delik yüzeyinde yanma veya çap hatalarına yol açar ve üretim verimliliğini düşürür. HSS matkaplar, karbür matkaplar ve içten soğutmalı matkaplar farklı avantaj ve kullanım alanlarına sahiptir; her biri doğru uygulandığında işleme performansını artırır. Bu yazıda, HSS-E ve karbür matkapların teknik özelliklerini, içten soğutmalı matkapların avantajlarını, sahada sık karşılaşılan problemleri ve bu sorunlara pratik çözümleri kapsamlı şekilde ele alıyor, üretim süreçlerinde karşılaşabileceğiniz kritik noktaları ayrıntılı olarak inceliyoruz.
HSS ve Karbür Matkapların Karşılaştırması
🔹 HSS-E Matkaplar (%5–8 Co Alaşımlı Yüksek Hız Çeliği)
Avantaj: Uygun maliyet, kolay bileme, geniş kullanım alanı.
Dezavantaj: Yüksek sıcaklıklarda aşınma hızlanır, talaş tahliyesi zayıftır.
🔹 Karbür Matkaplar
Avantaj: Yüksek kesme hızlarında bile uzun ömür, sert ve aşındırıcı malzemelerde üstün performans.
Dezavantaj: Hassasiyet gerektirir, yanlış parametreyle kullanıldığında kırılgan davranır.
🔹 İçten Soğutmalı Matkaplar
Avantaj: Soğutma sıvısı doğrudan kesme bölgesine iletilir, talaş sıkışması önlenir, takım ömrü belirgin şekilde artar.
Özellikle paslanmaz çelik, titanyum alaşımları ve derin delik işlemede zorunludur.
🛠️ Saha Hikâyesi 1 – Çelik İşleme: Uç Kırılma Sorunu
Bir otomotiv yan sanayi firması, 42CrMo4 alaşımlı çelik üzerinde 12 mm derinliğinde kör delikler açarken sürekli matkap kırılması sorunu yaşıyordu. Kullanılan standart HSS matkaplar, yüksek kesme sıcaklığı ve talaş sıkışması nedeniyle işlem ortasında uç kırıyor, üretimde ciddi zaman kaybına yol açıyordu.
Analiz:
Malzeme sertliği: ~30-32 HRC
Soğutma: Dıştan sıvı soğutma, yetersiz
Kesme parametresi: n=800 dev/dak, f=0,15 mm/dev
Çözüm:İçten soğutmalı karbür matkap kullanılarak talaş doğrudan tahliye edildi. Aynı kesme hızında, fakat artırılmış ilerleme (f=0,20 mm/dev) ile işlem tekrarlandı.
Sonuç:
Delik yüzey kalitesi arttı.
Takım ömrü 5 kat uzadı.
Üretim hattında iş durmaları ortadan kalktı.
🛠️ Saha Hikâyesi 2 – Döküm Malzeme: Uçtan Parça Kopması
Bir başka imalathanede, GG25 gri dökme demir üzerinde seri delik işlemede kullanılan karbür matkaplar, uç kısmından parça koparmaya başladı. Bu durum, özellikle sertlik farkı olan bölgelerde (grafit yapısı yoğun noktalarda) ani kırılmalara sebep oluyordu.
Analiz:
Malzeme yapısı: Düzensiz sertlik dağılımı
Matkap: Standart düz karbür matkap
Sorun: Talaş yapısının tozumsu olması ve titreşimle birleşerek uç kırılmasına yol açması
Çözüm:Helisel kanallı, TiAlN kaplamalı karbür matkap tercih edildi. Bu takım, sürtünmeyi azalttı ve ısı direncini yükseltti. Ayrıca kesme parametresi optimize edildi:
n=1200 dev/dak
f=0,12 mm/dev
Sonuç:
Kopma sorunu ortadan kalktı.
Takım ömrü %60 uzadı.
Üretim sürecinde fire oranı belirgin şekilde düştü.
Olası Sorunlar ve Çözümler
✔ Talaş Sıkışması → İçten soğutmalı matkap tercih edin.✔ Uç Kırılması → İlerleme hızını optimize edin, uygun kaplama seçin.✔ Yüzey Kalitesinin Bozulması → Daha sert kaplama veya farklı uç geometrisi deneyin.✔ HSS Matkapta Aşırı Isınma → Kesme hızını düşürün veya karbür matkap kullanın.
Sonuç
HSS, karbür ve içten soğutmalı matkaplar arasında seçim yaparken yalnızca fiyat değil, malzeme türü, delik derinliği, talaş yapısı ve soğutma şartları da dikkate alınmalıdır. Saha örneklerinde görüldüğü gibi doğru takım seçimi ve uygun kesme parametreleriyle hem takım ömrü uzatılabilir hem de üretim maliyetleri önemli ölçüde düşürülebilir.
📌 ÖNCEKİ YAZIMIZ
Yorumlar