Filmaşinlerin Ultrasonik Destekli Çekerek Soyulması (UADP)

Filmaşinlerin çekerek soyulması, malzemenin dış çevresinden malzeme soyarak yüzey kalitesini önemli ölçüde iyileştirir. Döner soyma, kumlama veya taşlamaya yaygın olarak bilinen bir alternatiftir. Ultrasonik destekli çekerek soyma, soyma takımının yüksek frekanslı titreşimini kullanır. Soyma takımının yüksek hızlı boyuna hareketi, çekme kuvvetlerini azaltır ve malzemenin yüzey kalitesini iyileştirir.

Çekerek Soyma Nedir?

Çok düşük yüzey pürüzlülüğüne sahip üstün yüzey kalitesi, çekerek soyma işleminin temel amacıdır. Çekerek soyma işleminden sonra filmaşin, daha homojen bir malzeme yapısına ve daha yüksek bir malzeme saflığına sahip olur. Çekerek soyma, çelik veya demir malzemeler gibi demir esaslı metallerden oksitlenme, titreşim izleri, hadde çizikleri, tufal izleri, çift kabuklar, katlanmalar, inklüzyonlar ve dekarbürize olmuş kenar tabakaları gibi yüzey kusurlarını giderir. Çekerek soymanın öne çıkan bir uygulaması, demir esaslı filmaşinlerden tufalin ve yüzey pasının giderilmesidir. Bakır gibi demir dışı metallerde, haddeleme veya çekme sonrasında sertleşmiş yüzey tabakalarını gidermek için çekerek soyma gerekli olabilir. Çekerek soyma işlemi, filmaşin yüzeyinden tek adımda 0,01mm ile 0,25mm arasında malzeme kaldırabilir. Çekerek soyma, tıraşlama, kabuk soyma veya ters kalıpla tıraşlama olarak da bilinir.

Çekerek Soyma ve Döner Soyma Karşılaştırması

Çapı 25mm’den küçük olan filmaşinler, profiller veya borular için çekerek soyma, döner soymaya göre büyük avantajlar sunar. Filmaşinlerin döner soyulması üretim hızını sınırlar ve küçük filmaşinlerde dalga veya spiral yapılı yüzeylere yol açabilir. Çekerek soyma kesici takımı, besleme yönüne paralel olarak tıraşlar. Bu, filmaşin boyunca üstün bir yüzey topografyası ve çekerek soyma takımında daha yüksek dayanıklılık sağlar. Genel olarak çekerek soyma takımlarının maliyetleri, döner soyma sistemlerinin maliyetlerinden daha düşüktür.

Ultrasonik Destekli Çekerek Soymanın (UADP) Faydası Nedir?

Filmaşinlerin çekerek soyulması, sürtünmeyi yenmek ve malzemeyi kesmek için güç gerektirir. Geleneksel bir çekerek soyma düzeneğinde bu güç yalnızca dönen çekme tamburundan gelir. Hat hızı, tel çapı ve soyulan tabakanın kalınlığı arttıkça filmaşin üzerindeki çekme kuvveti artar. Daha küçük çaplarda çevrenin kesit alanına oranı daha yüksek olduğundan, çekme dayanımı ve akma dayanımı özellikle daha küçük filmaşinler için kritik faktörlerdir. Bu durum, çekerek soyma işleminin hat hızını sınırlar veya yüksek kırılma riski nedeniyle geleneksel çekerek soyma işlemini imkânsız hâle getirir.
Ultrasonik destekli çekerek soyma, keskin kenarlı kesici takımın yüksek frekanslı boyuna titreşimini kullanır. Tipik titreşim frekansı 20kHz’dir; soyma kenarının yer değiştirmesi 100 mikrona (pk-pk) kadar çıkabilir. Soyma takımının titreşim hızı ile filmaşin hızı arasındaki oran ne kadar yüksekse, tel üzerindeki çekme kuvveti o kadar düşük olabilir. Bu nedenle ultrasonikle güç sağlanan çekerek soyma, herhangi bir belirli çekme dayanımı sınırı için daha yüksek çekerek soyma hat hızlarına veya tek bir soyma adımında daha fazla malzeme kaldırılmasına olanak tanır. Çekme kuvvetindeki azalma, ultrasonikle güç sağlanan çekerek soyma işlemini küçük malzeme çapları ve borular gibi içi boş uzun malzemeler için en uygun seçenek hâline getirir.
Çekme tamburu tahriki başlatılırken ve durdurulurken filmaşinlerde titreşim izleri ve “fraksiyonlar” oluşma eğilimi vardır. Bu durum, yumuşak veya çok elastik malzemeler ve küçük kesitler için daha sorunludur. Ultrasonik olarak titreştirilen soyma takımı saniyede 20.000 kez ileri geri hareket eder. Tıraşlama kalıbının bu sürekli hareketi, çekme gerilmesini azaltır ve filmaşin yüzeyi boyunca titreşim izlerini ve dalgalanmaları önler.

Ultrasonik titreşim, kesici takımın kenarını malzemenin içine ne kadar fazla iterse, filmaşin gerilimi o kadar düşük olabilir. Bu, malzemeye ve boyutlara bağlı olarak gerilimde %50’ye varan önemli azalmalar sağlar. Genel olarak gerilimdeki azalma, hat hızını artırma olanağı sunar. Ancak filmaşin hızı, takımın titreşim hızından en az %20 daha düşük olmalıdır.