Bu yazımda size civata üretimi nasıl yapılır ondan bahsetmek istiyorum. Öncelikle civata nedir ona bakalım.
Cıvata, birbirine bağlanmak istenen parçaların üzerine delik
açılarak ucuna somun takılarak sıkıştırılan bir bağlantı elemanıdır.
Genellikle somun ile birlikte kullanılır. Kelime kökü İtalyanca “Giaveta” sözcüğünden gelmekte olup, ilk
kullanılışı M. Ö. 1. yüzyıla dayanmaktadır. Antik çağlarda silindirin
üzerine tel sarılarak lehimlendi ve ilk dişli bağlantılar kullanılmaya
başlandı. M.Ö. 250 yıllarında Arşimet vidası su taşımada kullanıldı. Gerçekte İskenderiyeli Heron
tarafından M.Ö. 1. yüzyılda bulunmuş olan vida, o zamanlardan itibaren
cerrahi aletlerde kullanıldı.
Avrupa'da 1400'lerde görülen cıvata, 1452-1519 yılları arasında Leonardo Da Vinci tarafından geliştirilmiştir. İngiltere'de 1797 yılında, Henry Maudslay (1771-1831) Amerika'da David Wilkinson 1798'de cıvata patenti almışlardır.(KAYNAK: Vikipedi)
Gördüğünüz gibi civata uzun süredir insanoğlunun hayatında ve uzun yıllar da olacak. Peki civata nasıl üretilir, civatanın öyküsü nasıl başlar nasıl biter biraz da ondan bahsedeyim.
Öncelikle civata genel olarak çelik malzemeden yapılır. Bunun dışında Demir, Aluminium, Titanium gibi malzemelerden de üretilir. Ben çelik civataların nasıl üretildiğinden bahsedeceğim.
1 - Hammadde Hazırlanışı
Civata hammaddesi çelikler (19MnB4 - 20MnB4 - 27MnB4 - 41Cr4 vb.) çelik satıcılarından tavlı ya da tavsiz olarak belirli çaplarda filmaşin (sarım tel) olarak sipariş edilir. Gelen hammaddenin genelde üzeri tufallı (paslı, kirli) geldiği için ya da bekletildiğinden yüzey kalitesi bozulduğu için imalata uygun hale getirilmesi gerekir. Hammaddeler asit havuzlarına sokularak üzerindeki pisliklerden arındırılır. Daha sonra fosfat banyosuna sokularak sürtünme katsayısısı düşürülür. Bunun amacı civata dövülürken kalıplara zarar vermemek ve dövme işlemini rahat gerçekleştirmektir.
2 - Tel Çekme
Hiçbir hammadde tel çekme işlemi yapılmadan dövme işlemi için makinaya verilmez. Tel çekme işleminin amacı genelde tam sayı ya da buçuklu olarak gelen hammaddenin çapını tasarımda belirlenen tel çapına indirmektir. Ayrıca tel çekme işlemi ile filmaşin malzemesi doğrultularak düzenli olarak sarılır.
3 - Pressleme
Filmaşin hammadde makinada kesilip kalıplara girip çıkarak yarı mamüle dönüşür. Burada diş açılacak çap daha önce belirlenmiş diş ovalama çapı toleranslarında olmalıdır. Aksi takdirde bir sonraki prosesde diş açıldıktan sonra istenen diş toleransları elde edilemez ve bu bağlantı yapılacağı zaman civatanın somunu ya da somunun civatayı sıyırmasına neden olur. Müşterinin istediği bütün ölçüler bu aşamada sağlanır.
4 - Diş Açma
Diş açma; cranck - biyel mekanizması ile çalışan üzerinde civataya uygun 2 adet diş tarağı bulunan diş açma makinalarında yapılır. Bu prosese ovalama denir. Diş açılan civatalar ısıl işlem fırınına alınır.
5 - Isıl İşlem
İçerisinde C, Mn ve B bulunan çelikler ısıl işlem sırasında kafes yapısı değiştirilip yağda soğutularak sertleştirilir. Fazla sertlik alan civatalar için temperleme işlemi (gerilme giderme tavlaması) uygulanarak gevrekliği alınır.
6 - Kaplama
Müşteri isteği üzerine civatalara Cr+3, Cr+6, Geomet gibi kaplamalar yapılarak estetik bir görünüş ve korozyona karşı koruma sağlanmış olur. Kullanılacağı yerde estetik önemli değilse ya da dış etkenler çok güçlü değil ise kaplama yapılmadan fırından çıktığı gibi de müşteriye yollanabilir.
7 - Paketleme
Fırından çıkan son mamül ya da kaplamadan çıkan son mamülün kilogram (büyük ise adet) bazında ambalajlanması prosesidir.
Yukarında anlattıklarımın birçoğunu bu videoyu izleyerek görebilirsiniz.
Bu videoda civataların uç sivriltmeleri ayrı bir makinada yapılıyor. Aslında kalıpta bunu çözmek mümkün ve çok daha mantıklı. Videodaki gösterilen uç sivriltme yapma mantığı ancak Dog Point dediğimiz yapıya sahip özel imalatlarda uygulanmalı. Aksi takdirde her civatayı ayrıca uç sivriltme makinasına sokmak büyük külfettir. Zaman, para ve iş kaybıdır. Kalıpta rahatlıkla yapılabilir.
Yukarında saydığım işlemlerin dışında ayrıca benim alanım olan Proses ve Kalıp Tasarımı vardır ki Pressleme ayağının en önemli unsurudur. O yüzden ona ayrıca değinmek istiyorum.
Proses ve Kalıp Tasarımı
Öncelikle pressleme işlemi sırasında civata nasıl şekillenir ondan bahsetmek istiyorum. Videoda da izlediğiniz üzere civata çok istasyonlu makinalarda her istasyonda hesaplanan ölçülere göre şekil alarak ve bir sonraki istasyona transfer edilerek üretilir. Proses ve Kalıp Tasarımı, makinanın sağlıklı çalışarak kalıplara zarar vermeden uzun ömürlü imalat yapabilmesi için çok önemlidir.
Proses ve Kalıp Tasarımında dikkat edilmesi gereken unsurları;
- İmalatın kaç istasyonda yapılacağının belirlenmesi
- Uygun tel çapının seçilmesi (Hadde kontrolü)
- Makina için makas-makas karşılığı, Sürücü vals kontrolü
- Uygulanacak proseslerin değerlendirilmesi
- İstasyon aşamaları ve hacimsel hesaplamalar
- Zorlu bir proses ise simülasyon yapılması
- Flambaj, şişmeme, istasyonlar arası boşluklar gibi etkenlerin irdelenmesi
- Elmas ve çelik kalıpları tasarımı
DIN 6921 Flanşlı Civata İçin İstasyon Aşamaları Örneği (5 İstasyon)
İlerleyen zamanlarda civata firmalarına makinalarına uygun özel imalat tasarımı ve kalıp imalatı hizmeti vermeyi planlayan değerli abim Z. İbrahim Pirbudak 'ın üzerinde çalıştığı oluşum ile ilgili bir yazı yazmayı planlıyorum.
Kalın Sağlıcakla...
