Tornalamada yeni bir dönem

Meşhur "Dehanın %1'i ilham ,%99'u da alın teridir" sözünün genellikle mucit Thomas Edison'a ait olduğu söylenir. Aslında, birçok kişi bu bilgece sözler için yazar Kate Sanborn'a teşekkür etmemiz gerektiğini iddia ediyor. Yazarı kim olursa olsun, bu düşünce birçok mucit açısından bir anlam ifade eder. İnovasyon, aniden gelen aydınlanma ve farkındalık anıdır. Talaşlı imalat uzmanı Sandvik Coromant'ın Kıdemli Mühendisi Per-Anders Stjernstedt'a göre inovasyon, aşkla ve zevkle verilen emektir. Stjernstedt bu makalede, Sandvik Coromant'ın tornalama uygulamasında gerçekleştirdiği en son yenilikler hakkında bilgi veriyor.

Her mucit gibi Sandvik Coromant da çözülmesi gereken bir zorlukla işe başladı. Takımlama, gecikmelerin üstesinden nasıl gelebilir, duruş sürelerini nasıl azaltabilir ve daha hızlı üretimi nasıl destekleyebilir? Yazılım şirketi Senseye'nin True Cost Of Downtime 2022 adlı raporu, günümüzde planlanmamış duruş sürelerinin 2019-2020 dönemine kıyasla maliyeti en az %50 oranında artırdığını ortaya koyuyor. Aynı raporda, planlanmamış duruş sürelerinin Fortune Global 500 listesinde yer alan sanayi şirketlerine 2023 yılında yaklaşık 1,5 trilyon dolara mal olacağı ve bunun da gelirlerinin % 11'ine eşit olduğu belirtiliyor.

Üreticiler, takım değiştirirken harcanan süreyi azaltmak ve proses stabilitesi ile takım aşınmasını iyileştirmek için farklı özellikleri tek bir takımla işleme yeteneğine ihtiyaç duyuyordu. İşte, Y ekseni tornalama yönteminin var olma nedeni buna dayanıyor. Nasıl çalıştığını inceleyelim.

Tornalama açıları

İlk olarak, giriş açılarını dikkate almak yararlı olacaktır. Başarılı bir tornalama işlemi için kesme kenarı ile ilerleme yönü arasında doğru açının seçilmesi talaş oluşumunu, kesme kuvvetlerinin yönünü ve kesimde kesme kenarı uzunluğunu etkilemesi nedeniyle hayati önem taşır. Gerekenden daha yüksek bir açı, zayıf bir kesme kenarına yol açar. Çok küçük açı ise, takımın yüksek ilerleme hızlarında sürtünmesine ve sonuçta kırılmasına neden olabilir.

2017 yılında Sandvik Coromant, daha fazla işleme esnekliği için "her yönde tornalama" imkanı sunan tornalama konsepti PrimeTurning™'i geliştirdi. PrimeTurning™ yöntemi, takımın parçaya aynadan girmesine ve parçanın öbür ucuna doğru ilerlerken malzemeyi kaldırmasına dayanır. Küçük giriş açısı ve yüksek boşluk açısının uygulanmasına imkan tanır ve yüksek kesme parametreleriyle işleme olanağı sağlar.

PrimeTurning™ tornalamada tek başına yenilikçi bir başarı örneğidir. Ancak ekip, talaş kontrolü ile sağlanan verimlilik kazanımlarının yanı sıra üreticilere daha karmaşık ve yenilikçi şekilleri işlerken de yardımcı olmak istedi. PrimeTurning™, Y ekseni tornalama yönteminin geliştirilmesini sağlayan birkaç temel yapı taşından biri oldu.

Y eksenine giriş

Peki Y ekseni tornalama yöntemi nasıl çalışır? Adından da anlaşılacağı üzere, yeni yöntem Y eksenini kullanır ve işleme sırasında üç eksenin tümü aynı anda kullanılır. Takım kendi ekseni etrafında döner, Y-Z düzlemine işleme için kesici uç yerleştirilmiştir ve frezeleme iş mili ekseni tornalama sırasında enterpolasyon gerçekleştirir. Bu yöntemle, karmaşık şekiller tek bir takımla işlenebilir.

Y ekseni tornalama yöntemi çok sayıda avantaj sağlar. Tek bir takımla farklı özellikleri işleme imkanı sayesinde devir süresi azalır. Ayrıca, takım değişikliği gerektirmemesi nedeniyle "karışım noktaları" riskini veya bitişik işlenmiş yüzeyler arasındaki düzensizlikleri asgariye indirir. Ana kesme kuvvetleri tezgah iş miline yönlendirilir, bu sayede stabilite artarken titreşim riski azalır. Silici uçlar, yüzey kalitesini iyileştirmek üzere düz kenarın köşe yarıçapıyla birleştiği yerde bulunan bir silici kenar ile tasarlanmıştır.

Yöntem, sabit kesme derinliği ile tornalama yaparken veya iş parçasında kontur tornalama uygularken talaş kalınlığının sabit tutulmasına da yardımcı olur. Talaş genişliği değişmediğinden talaş sıkışması riski de önemli ölçüde azalır. Böylece daha güvenilir işleme operasyonları sağlanırken, tornalama uygulamasının herhangi bir aksilik olmadan gerçekleşebileceğinin bilinmesi, üreticilerin tezgahtan uzaklaşmasına ve tezgahları gözetimsiz çalıştırmasına imkan tanıyabilir.

Per-Anders ile tanışın

Sandvik Coromant'ta Kıdemli Mühendis olarak görev alan Per-Anders, İsveç'in Gävle şehrinde yaşamaktadır. On yılı aşkın bir süredir şirket bünyesinde çalışan Per-Anders, çeşitli yeniliklerin geliştirilmesinde yer almıştır. Y ekseni tornalama yöntemi, bugüne kadarki en gurur duyduğu çalışmalarından birisidir.

"Geçen beş yılda, dünya genelinde bilinen beş patent geliştirdim ve geçen yıl on iki inovasyon açıklamasında bulundum. Ancak Y ekseni, kariyerim açısından en önemlisiydi," diyor Per-Anders. Her zaman bir mucit olduğumu düşünmek hoşuma gidiyor. Gençlik yıllarımda, babamın garajında her zaman ortalığı altüst ederdim ve birçok proje denedim. Garajda sörf tahtaları, motosiklet şasileri ve fikstürler bulunuyordu. Bir dalış turu için ailemin kamera ekipmanını ödünç almak istedim ve keşif gezilerimi filme alabilmek için su altı muhafazaları inşa ettim.

"Sahip olduğum bu yaratıcı ruhuna rağmen, mühendislik alanındaki başarılarımın hiçbiri bir gecede gerçekleşmedi. Y ekseni tornalama durumunda, ekibim ve ben büyük buluşumuzu gerçekleştirmeden önce altı yıllık bir araştırma ve geliştirme döngüsünden geçtik."

Geleceğin ustalıkla işlenmesi

Y ekseni tornalama yönteminin geliştirilmesi, aşkla ve zevkle gerçekleştirilmiş bir çalışmadır. Ekip olarak işe başladığımızda, pazarın daha önce hiç görmediği bir fikre sahiptik. Hedeflerimizin gerçekleştirilebileceğini kanıtlamamız zaman aldı. Ancak yapılan çok sayıda delik içi testten sonra, rakip yöntemler yerine Y ekseni tornalama yöntemini kullanarak devir sürelerinde %51 oranında bir azalma sağladık,” diye açıklıyor Stjernstedt.

Sandvik Coromant, Y ekseni tornalama yöntemini tamamlamak üzere şaftlar, flanşlar ve dip boşaltmalı parçalar için uygun yeni bir CoroTurn® Prime çeşidini ve 60 ile 90⁰ arasında giriş açılarında kullanılabilen ve verimli işleme sunan CoroPlex® YT ikiz takımını geliştirdi.

Kariyerine değinen Stjernstedt şunları ekliyor: “Büyük bir fikre sahip olan herkese tavsiyem: Hemen başlayın. Çözümü olmayan bir zorluk fark ettiğinizde, yolu yarıladınız demektir. Şanslıyım ki Sandvik Coromant bana çalışırken deneyerek öğrenme özgürlüğü veriyor. Mühendis olmak, yeni ürünler geliştirmek için sadece teknik bilgi gerektirmez. Aynı zamanda yaratıcı bir düşünür, problem çözücü ve statükoya meydan okuma konusunda korkusuz biri olmanız gerekir.”

"Dehanın %1'i ilham ,%99'u da alın teridir" sözünü kim söylediyse yanılmamıştı. Teknik becerilere ve yeni çözümler geliştirme yeteneğine sahip olmak büyük önem taşısa da birçok buluş sıkı çalışmanın sonucunda ortaya çıkar. Per-Anders ve ekibi, özveri, sabır ve tornalamayı yeniden tanımlama kararlılığına sahip olmadan başarılı olamazdı.