Sac metal kalıbı tasarımına etki eden parametrelerin incelenmesi ve simülasyonu

Abstract

Günümüzde sac şekillendirme sektörünün en önemli sorunu sacı hızlı, düşük maliyetli ve yüksek verimli bir şekilde istenilen forma sokmaktır. Bu sorun sac şekillendirme işlemi yaparken sadece form vermekle kalmayıp, bunu kolaylaştırıcı bir kalıp tasarımı yapılması ve hızlı bir şekilde ürün üretilmesi gibi kritik süreçler izlemektedir.Geleneksel olarak, kalıplar tecrübeli mühendisler ve teknik elemanların deneyimlerine, deneme tekniklerine ve benzer kalıpların belgelerine dayanarak tasarlanmış ve üretilmiştir. Kalıbın çalışma sisteminin ayarlanması ve yapısal parametrelerinin seçilmesi bir dereceye kadar rastgele olup, bu da presleme etkilerini tahmin etmeyi zorlaştırmaktadır. Kalıbın uygun yapısal parametreleri kalıp ayarlama sırasında deneme yanılma ile belirlenir ve birçok denemenin yürütülmesi ve kalıbın değiştirilmesinde çok fazla zaman ve masraf gereklidir.Bu tez çalışmasında, sac metal şekillendirme prosesleri araştırılmış, günümüzde bu yöntemler de teorik analiz gerekliliği kaçınılmaz hale gelmiştir. Bu çalışmada kullanılan sonlu eleman tabanlı CAE programı AutoForm Plus R7 ve kalıp tasarımı sırasında kullanılan CAD programı ise Solidworks'dür. AutoForm, sac metal şekillendirme kalıp endüstrisine özellikle otomotiv sektörüne özel olarak geliştirilen yüksek doğruluklu ve güvenilir sonuçlar veren verimliliği yüksek bir yazılım çözümüdür. AutoForm ile bilgisayar ortamında, daha kalıp üretimine başlamadan, birden çok analizler yapılmakta ve bu analizler yardımıyla mükemmele en yakın kalıp çıktıları elde edilebilmektedir.Sonuç olarak bu tez çalışmasının simülasyon raporları, literatürde ki bir çok sonuçlarla karşılaştırılmış ve sonuç olarak bu çalışma için tasarlanmış olan kalıbın istenilen teknik özelliklere uygun şekilde yırtılma, kırışma ve çekme izleri gibi olumsuz sonuçlar olmaksızın parça verebileceğine dair bir fikrin ortaya çıkmasına yardımcı olmuştur.

Today, the most important problem of sheet metal forming sector is to transform the sheet into the desired form in a fast, low cost and highly efficient way. This problem not only forms during the sheet forming process, but also it is followed by critical processes such as designing a mould and facilitating the production of products quickly.Conventionally, the mould is designed and manufactured by practiced engineers, depending on their know-how and on trial techniques. Adjusting and selecting the structural parameters of the mould is random to a certain degree, which makes it challenging to forecast the stamping effects. The convenient structural parameters of the mould and those of the important process are determined by trial and error during die adjustment, and much time and cost are required while carrying out many trials and in modifying the mould.In this thesis, sheet metal forming processes have been researched and nowadays the necessity of theoretical analysis has become inevitable. The finite element-based CAE program is used AutoForm Plus R7 and the CAD program during mold design is used Solidworks in this study. AutoForm is a highly efficient software solution that provides high accuracy and reliable results developed specifically for the sheet metal forming and molding industry, especially for the automotive industry. With the help of AutoForm, multiple analyzes are performed before the mold production is started on the computer, and with the help of these analyzes, the mold outputs that are closest to the perfect can be obtained.Simulation reports have been compared with many results in the literature, and as a result, it has helped to create an idea that the mold which designed for this study can provide parts without adverse consequences such as tearing, wrinkling and drawing marks in accordance with the desired technical specifications.