Malzemelerin Sac İşleme Üzerindeki Etkisi

Malzemenin Bükme İşlemine Etkisi

Bükme ve şekillendirme gerektiren sac metaller için yeterli plastiklik ve nispeten düşük akma dayanımı esastır. Yüksek plastisiteye sahip levhalar, bükülme sırasında çatlamaya daha az eğilimliyken, daha düşük akma mukavemeti ve daha düşük elastik modüle sahip malzemeler, bükülme sonrasında daha az geri esneme sergileyerek doğru bükülme boyutlarının elde edilmesini kolaylaştırır. Düşük karbonlu çelik (karbon içeriği <%0,2), pirinç ve alüminyum gibi iyi plastikliğe sahip malzemelerin bükülmesi ve şekillendirilmesi kolaydır. Fosfor bronz (QSn6.5–2.5), yay çeliği (65Mn), sert alüminyum ve süper sert alüminyum gibi daha kırılgan malzemeler için, bükme sırasında daha büyük bir bağıl bükülme yarıçapının (r/t) korunması gerekir; aksi takdirde çatlama meydana gelmesi muhtemeldir. Bükülebilirliği önemli ölçüde etkilediği için malzeme temper koşullarının seçimine özel dikkat gösterilmelidir. Pek çok kırılgan malzeme için bükülme, işlem sırasında dış yarıçapta çatlamaya ve hatta kırılmaya neden olabilir. Benzer şekilde, yüksek karbonlu çelik saclar için sert temper koşulu seçilirse bükülme, dış yarıçapta çatlamaya veya kırılmaya da neden olabilir. Bu sorunlar mümkün olduğunca en aza indirilmelidir.

Malzemenin Çizim Sürecine Etkisi

Sac metal çekme, özellikle derin çekme, sac metal imalatındaki en zorlu süreçlerden biridir. Bu sadece çizim derinliğinin en aza indirilmesini, parça geometrisinin basitleştirilmesini ve yumuşak geçişlerin sağlanmasını gerektirmez, aynı zamanda iyi malzeme plastisitesini de gerektirir. Aksi takdirde, parçanın tamamında eğrilme, yerel kırışma ve hatta çizilmiş bölümlerde çatlama gibi sorunlar kolaylıkla ortaya çıkabilir.

Akma dayanımı düşük ve normal anizotropi katsayısı (r-değeri) yüksek olan malzemeler genellikle daha iyi çekilebilirlik sergiler. Daha düşük bir akma oranı (σs/σb), daha iyi damgalama performansını gösterir ve tek bir işlemde daha fazla deformasyona izin verir. R değeri 1'den büyük olduğunda genişlik yönündeki deformasyon, kalınlık yönüne göre daha kolay meydana gelir. Daha büyük çekme yarıçapı (R), çekme işlemi sırasında incelme ve çatlama riskini azaltır, böylece çekilebilirliği artırır.

İyi çizim performansına sahip yaygın malzemeler şunları içerir: saf alüminyum levha, 08Al, ST16 ve SPCD.

Malzemenin Sertliğe Etkisi

Sac yapı tasarımında, sac yapı elemanlarının sertliğinin gereksinimleri karşılamadığı durumlarla sıklıkla karşılaşılmaktadır. Yapısal tasarımcılar, düşük karbonlu çeliğin yerine yüksek karbonlu çelik veya paslanmaz çelik kullanmaya başvurabilir veya parça sertliğini artırmayı umarak sıradan alüminyum alaşımları yerine daha sert, daha yüksek mukavemetli alüminyum alaşımlarını tercih edebilir. Gerçekte bu, önemli bir etki yaratmaz.

Aynı taban tipindeki malzemeler için, ısıl işlem veya alaşımlama yoluyla mukavemet ve sertlik önemli ölçüde arttırılabilir, ancak sertlik çok az değişir. Bir parçanın sertliğini arttırmak için, gözle görülür bir etki elde etmek amacıyla ya malzeme türünü değiştirmek ya da parçanın şeklini değiştirmek gerekir. Farklı malzemelerin elastik modülü ve kayma modülü Tablo 1-2'de bulunabilir.