Hafif silahlara ait bazı parçaların tozmetal enjeksiyon kalıplama yöntemiyle üretimi ve analizi
Özet
HAFİF SİLAHLARA AİT BAZI PARÇALARIN TOZ METAL
ENJEKSİYON KALIPLAMA YÖNTEMİYLE ÜRETİMİ VE
ANALİZİ
ÖZET
Toz Metal Enjeksiyon Kalıplama (MEK), endüstride seri üretimdeki hızı, düşük
üretim maliyeti, karmaşık şekilli parça üretimine olanak tanıması ve hassas boyut
toleranslarını yakalayabilmesi gibi özellikleriyle önemli bir yere sahiptir. Tez içeriği,
toz enjeksiyon kalıplama yöntemiyle üretilen bir parçanın hammadde seçiminden
başlayarak sinterleme sürecine kadar olan ilerleyişi ele almaktadır. Metal enjeksiyon
kalıplama prosesinde toz seçimi devamlılık açısından önemlidir. Toz ve bağlayıcı
seçiminin uygunluğu, nihai parçanın yapı ve kalitesini oluşturmaktadır. Bağlayıcı
arındırma ve sinterleme süreçlerinde, malzeme çeşitliliğine bağlı olarak proses
içeriğinin değişkenliği dikkat çekmektedir. Tez içeriğinin amacı; endüstride oldukça
yaygın bir şekilde kullanılan plastik enjeksiyon yöntemi ve toz metalurjisini bir araya
getiren metal enjeksiyon kalıplama yöntemi ile üretilen parçaların, üretim sırasındaki
metallerin davranışları, yapıları, mikroyapılarını gözlemlemektir. Gözlem
sonuçlarına istinaden malzeme yapısı ve mukavemeti alanlarında olumlu olumsuz
etkilerini tespit etmek ve metal enjeksiyon kalıplama işlemlerinin (bağlayıcı
arındırma, sinterleme) metaller üzerindeki etkilerini saptamaktır. Tüm bu işlemler
boyunca mekanik ve kimyasal özellikler, yoğunluk, yorulma özellikleri ve yüzey
pürüzlülükleri incelenmiştir. Sinterleme sürecinin ardından parçaların istenilen
standartlara yönelik özellikleri kazandırmak için gerekli bazı ek işlemlerden
geçirilmektedir. Bu ek işlemlerin (ısıl işlem, su verme işlemi vb.) parçaya
kazandırdığı mekanik ve kimyasal özellikler saptanmıştır. Üretilen parçaların
mikroyapıları incelenirken elektron mikroskobundan yararlanılmıştır. Kimyasal
dağılım formları incelenirken ise enerji dağılım spekstroskobisi kullanılmıştır.
Yapılan kalıp analizlerinde ise birleşme izleri, kalıp sıcaklıkları, partikül dağılımları
ve hava sıkışmaları (boşlukları) incelenmiştir. Kalıp analizi katılaşma sonuçlarında
ise sıvı bölgelerdeki kalıp analizleri, sıcakta kalan deformeye uğrayabilecek bölgeler,
çekinti boşlukları ve kilitleme kuvveti detayları işlenmiştir. Teknolojinin
gelişmesiyle geleneksel üretim yöntemleri yerini metal enjeksiyon kalıplama
yöntemleri gibi gelişmiş üretim yöntemlerine bırakacaktır. Ülkemizde yaygın üretim
alanı olmayan toz metal enjeksiyon kalıplama yönteminin teorik ve uygulamalı
analizlerle birlikte desteklenerek anlatıldığı bu yüksek lisans tez araştırma çalışması
konu üzerinde faaliyetini sürdürecek olan çeşitli üretici firmalar, bu alanda çalışan
uzmanlar, mühendisler ve gelecek planlamasını bu sektör üzerinde yapacak olan
öğrenciler için yararlanılabilecekleri bir metodoloji oluşturacaktır. PRODUCTION AND ANALYSIS OF SOME PARTS OF LIGHT
WEAPONS USING POWDER METAL INJECTION MOLDING
METHOD
ABSTRACT
Metal injection molding (MIM), is a process of making cellular metals via powder
metallurgy which attention has been paid in recent years. MIM has a considerable
importance in industry with its low cost, high production rate, capability of
producing complex parts and ability to achieve close tolerances. Thesis content
addresses the progress of a piece produced by powder injection molding method,
starting from the raw material selection to the sintering process. Powder selection is
important for continuity in the metal injection molding process. The appropriateness
of powder and binder selection determines the structure and quality of the final part.
In the binder purification and sintering processes, the variability of the process
content depending on the material diversity is noteworthy.The purpose of the thesis
content; The behavior, structures, microstructures of the parts produced by the metal
injection molding method, which combines the plastic injection method and powder
metallurgy, which are widely used in the industry, are to observe the microstructures
of the metals during production. Based on the observation results, to detect positive
negative effects in the fields of material structure and strength and to determine the
effects of metal injection molding processes (debinding, sintering ) on metals.
Throughout these processes, mechanical and chemical properties, density, fatigue
properties and surface roughness were examined. After the sintering process, the
parts are subjected to some additional processes necessary to gain the properties of
the desired standards. The mechanical and chemical properties that these additional
processes (heat treatment, quenching, etc.) impart to the part have been determined.
Electron microscope was used when examining the microstructures of the produced
parts. While examining the forms of chemical distribution, energy distribution
specstroscope was used. In the mold analyzes performed, the traces of the joints,
mold temperatures, particle distributions and air jams ( blanks ) were examined. In
the solidification results of the mold analysis, the details of the liquid mold analysis,
regions that may be subject to thermal deformation, shrinkage gaps and locking force
are processed. With the development of technology, traditional production methods
will be replaced by advanced production methods such as metal injection molding
methods. This master's thesis research study, in which the powder metal injection
molding method, which is not a widespread production area in our country, is
explained with the support of theoretical and applied analysis, is a useful tool for
various manufacturing companies that will continue their activities on the subject,
experts working in this field, engineers and students who will make their future plans
in this sector. will create a methodology.
Koleksiyonlar
- Tez Koleksiyonu [698]