Açınım ölçüsü neden tutmaz?
Parça kesimde doğru, bükümden sonra kısa çıkıyorsa sebep neredeyse her zaman aynı yerdedir.
- Yayın
- Okuma
- 6 dakika
- Yazan
- Erhan Aşuroğlu
Kısa cevap
Açınım ölçüsünün tutmamasının başlıca sebebi, açınım boyunun yanlış K-faktörüyle hesaplanmasıdır. Sac büküldüğünde iç yüzey sıkışır, dış yüzey uzar; ikisinin arasında boyu değişmeyen bir nötr eksen kalır. Açınım boyu bu eksenin uzunluğudur. K-faktörü yanlış seçilirse her büküm birkaç onda milimetre sapar ve hata büküm sayısıyla birikir.
Sac parçalarda en sık karşılaşılan şikâyet şudur: lazer kesimden çıkan levha ölçüsünde doğru, abkanttan sonra parça birkaç milimetre kısa. Kesimci ölçüsünde kesmiştir, abkantçı da açısını tutturmuştur. Hata ikisinde de değildir; açınım boyunun kendisindedir.
Büküm sırasında sacda ne oluyor?
Bir sac büküldüğünde malzeme bükümün iç tarafında sıkışır, dış tarafında uzar. Kalınlık boyunca bu iki bölgenin arasında, boyu ne kısalan ne uzayan bir katman vardır. Buna nötr eksen denir. Açınım boyu, düz kenarların uzunluğu artı bu nötr eksenin büküm bölgesindeki uzunluğudur.
Nötr eksenin sac kalınlığı içinde nerede durduğunu tarif eden orana K-faktörü denir. Nötr eksen iç yüzeyden ne kadar uzaktaysa, o mesafenin kalınlığa oranı K'dır. K = 0,5 olsaydı nötr eksen tam ortada olurdu; gerçekte bükümde malzeme dışa doğru aktığı için nötr eksen her zaman ortadan içeri kayar. Bu yüzden K pratikte 0,5'ten küçüktür.
Açınım boyu nasıl hesaplanır?
Büküm payı (BA — bend allowance)
BA = (π / 180) × A × (R + K × T)
- A
- Büküm açısı (derece) — 90° büküm için 90
- R
- İç büküm yarıçapı (mm)
- K
- K-faktörü (birimsiz, tipik 0,33 – 0,45)
- T
- Sac kalınlığı (mm)
Açınım boyu = düz kenar uzunlukları toplamı + her büküm için BA. Bu bağıntı DIN 6935 ile aynı temele dayanır.
Formülün kritik yeri K × T terimi. Bu terim yanlışsa her bükümde sabit bir sapma oluşur. Tek bükümde fark edilmeyecek kadar küçük olabilir; beş bükümde beş katına çıkar.
| K-faktörü | Büküm payı (BA) | Tek bükümde fark | 5 bükümde fark |
|---|---|---|---|
| 0,33 | 4,18 mm | referans | referans |
| 0,40 | 4,40 mm | 0,22 mm | 1,10 mm |
| 0,45 | 4,55 mm | 0,37 mm | 1,85 mm |
| 0,50 | 4,71 mm | 0,53 mm | 2,65 mm |
Değerler yukarıdaki BA formülüyle hesaplanmıştır (A = 90°, R = 2 mm, T = 2 mm). Tek bir kabinin ölçüsünün neden 2 mm kaçtığını çoğu zaman bu tablo açıklar.
Tek cümleyle: hata nereden geliyor?
Açınım, gerçek üretim koşullarına ait olmayan bir K-faktörüyle hesaplandığı için her bükümde küçük bir sapma oluşuyor ve bu sapma büküm sayısıyla birikiyor.
Büküm payı mı, büküm kısaltması mı?
Açınım hesabı iki farklı yoldan yapılabilir ve ikisi karıştırıldığında sonuç yine tutmaz. Büküm payı (BA) yukarıda anlatıldı: düz kenarların uzunluğuna eklenen bir değerdir. Büküm kısaltması (BD — bend deduction) ise tersini yapar: dış ölçülerin toplamından çıkarılan bir değerdir.
İki yöntem, aynı sonuç
Açınım = (düz kenarlar) + BA · Açınım = (dış ölçüler) − BD
- düz kenarlar
- Büküm bölgesi hariç, düz kalan kısımların uzunluğu
- dış ölçüler
- Parçanın dıştan dışa okunan kenar uzunlukları
- BD
- Büküm kısaltması — 90° büküm için BD = 2 × (R + T) − BA
Aynı parçada iki yöntem aynı açınımı vermelidir. Vermiyorsa ölçülerin biri iç, diğeri dıştan alınmıştır.
Pratikte atölyeler büküm kısaltmasıyla, CAD programları büküm payıyla çalışmayı sever. Bu yüzden aynı parça için iki farklı sayı dolaşıma girebilir. Hangi yöntemle hesaplandığını çizime yazmak bu karışıklığı tek başına bitirir.
Hata büyüklüğü ne zaman kabul edilebilir?
Her sapma sorun değildir. Sorun, sapmanın parçanın toleransını aşmasıdır. Çizimde genel tolerans notu varsa (örneğin ISO 2768-m), kabul sınırı zaten yazılıdır: 120 mm'ye kadar olan ölçülerde orta sınıf için ±0,3 mm, 400 mm'ye kadar ±0,5 mm. Beş bükümde biriken 1,8 mm'lik bir sapma bu sınırların çok üstündedir; tek bükümdeki 0,22 mm ise çoğu uygulamada sorun çıkarmaz.
Bu yüzden açınım tartışmasına başlamadan önce sorulacak soru şu: parçanın gerçek toleransı ne? Tolerans notu olmayan bir çizimde “tutmadı” iddiasının ölçüsü de yoktur. Konunun ayrıntısı teknik resimde tolerans yazılmazsa ne olduğunu anlatan notta var.
K-faktörü dışındaki sebepler
Açınım tutmuyorsa ilk bakılacak yer K-faktörüdür, ama tek sebep o değildir. Sıklık sırasına göre diğerleri:
İç ölçü / dış ölçü karışıklığı
Çizimde ölçü bükümün iç yüzünden mi dış yüzünden mi verilmiş? İki okuma arasındaki fark tam olarak sac kalınlığı kadardır. Ölçü okunun nereden başladığı belirsizse atölye kendi alışkanlığına göre okur.
İç büküm yarıçapının bilinmemesi
Formüldeki R gerçek üretimde kalıp genişliği ve malzemeye göre oluşur, tasarımcının seçtiği değer değildir. Abkantçıya sorulmadan varsayılan bir yarıçapla açınım çıkarmak, hesabı baştan yanlış zemine oturtur.
Malzemenin değişmesi
Aynı çizim, S235 yerine paslanmaz veya alüminyumla üretildiğinde nötr eksen aynı yerde durmaz. Malzeme değişikliği açınımı da değiştirir; çizim aynı kalırsa parça tutmaz.
Geri yaylanma (springback)
Sac bükümden sonra bir miktar geri açılır. Bu açı hatasıdır, boy hatası değildir — ama iki hata üst üste gelince sorunun kaynağı ayırt edilemez hâle gelir.
Ölçünün büküm çizgisinden verilmesi
Ölçü referansı büküm çizgisiyse, büküm yarıçapı değiştiğinde ölçü de kayar. Sabit bir kenardan ölçülendirmek bu bağı koparır.
Doğru açınım için ne yapılmalı?
Sırasıyla:
- Önce abkantçıya sorun. Hangi kalıpla, hangi V genişliğiyle bükecek ve o kombinasyonda iç yarıçap ne çıkıyor? Bu tek soru hesabın en belirsiz iki değişkenini kapatır.
- Malzemeyi ve kalınlığı çizime yazın. Açınım malzemeye bağlıdır; malzeme notu olmayan bir sac çizimi eksiktir.
- K-faktörünü çizimde belirtin. Hangi değerle açıldığı yazılıysa, farklı bir atölyeye gittiğinde hesap yeniden kurulabilir.
- Mümkünse ilk parçayı numune olarak bükün. Ölçülen sapmadan gerçek K-faktörü geri hesaplanır ve kalan parçalar bu değerle açılır.
- Büküm sırasını düşünün. Sıra değişince bazı bükümler kalıba erişemez; bu boy hatası değildir ama parçayı yine hurdaya çıkarır.
Numuneden gerçek K-faktörünü bulmak
Elinizde bükülmüş bir numune varsa, K-faktörünü tahmin etmek yerine ölçebilirsiniz. Yöntem şu: parçayı bükmeden önceki levha boyunu (L₀) biliyorsanız ve büküm sonrası düz kenarları ölçtüyseniz, aradaki fark size gerçek büküm payını verir. Büküm payını yukarıdaki formülde yerine koyup K için çözersiniz.
Ölçülen büküm payından K-faktörü
K = ( BA / ((π / 180) × A) − R ) / T
Bu değer o malzeme, o kalınlık ve o kalıp için geçerlidir. Kalıp değişirse tekrar ölçülmelidir.
Açınım hatası kaynağı belli, hesabı bilinen bir sorundur. Çözümü de dramatik değildir: doğru soruların üretim başlamadan önce sorulması. Sac parçalarınızın çizimini ve açınımını biz hazırlıyorsak bu soruları biz soruyoruz — sac metal tasarım ve açınım hizmetimize bakabilir, fiyat listesini inceleyebilirsiniz.
Kaynaklar
Yazıdaki teknik değerler aşağıdaki standart ve yayınlardan alınmıştır.
- 01
DIN 6935 — Kaldırılmış yassı çelik ürünlerin soğuk bükülmesi
Deutsches Institut für Normung
Büküm payı ve K-faktörü bağıntısının dayandığı standart; malzeme ve R/T oranına göre k değeri tabloları içerir.
- 02
K-Factor — açıklama ve tipik değer aralıkları
SheetMetal.Me
Nötr eksenin konumu, K-faktörünün tanımı ve büküm payı formülünün türetimi.
- 03
Sac metal büküm hesaplayıcı (DIN 6935 / ISO 2768)
MechanixCalc
Yazıdaki tablo değerlerinin karşılaştırıldığı bağımsız hesaplayıcı.
Bu konuda sık sorulanlar
Aradığınızı bulamazsanız tüm soruların listesine bakabilir veya doğrudan sorabilirsiniz.
K-faktörünü bilmiyorum, ne yapmalıyım?
Bükümü yapacak atölyeye hangi kalıpla çalıştığını ve o kalıpta oluşan iç yarıçapı sorun. Cevap alamıyorsanız tek parçalık bir deneme bükümü yapıp ölçüden geri hesaplayın. Tahmin edilen bir K değeri ile üretime geçmek, çok bükümlü parçalarda en pahalı seçenektir.
Açınım tutmuyorsa lazer kesim ölçüsünü büyütsem olur mu?
Geçici olarak sorunu kapatır ama sebebi ortadan kaldırmaz. Farklı büküm sayısına sahip her yeni parçada aynı düzeltmeyi baştan yapmanız gerekir. Doğru olan açınımı doğru K-faktörüyle yeniden hesaplamaktır.
Paslanmaz ve alüminyumda K-faktörü aynı mı?
Hayır. Nötr eksenin konumu malzemenin akma davranışına bağlıdır. Aynı geometriyi farklı malzemede ürettiğinizde açınım boyu değişir. Malzeme değişiyorsa açınım da yeniden hesaplanmalıdır.
Çizimde K-faktörünü belirtmek şart mı?
Zorunlu değil ama çok işe yarar. Belirtilmişse parça başka bir atölyeye gittiğinde hesap yeniden kurulabilir; belirtilmemişse yeni atölye kendi varsayımıyla açar ve ölçüler ilk üretimden farklı çıkabilir.
K-faktörü kaç alınmalı
Somut bir sayı arıyorsanız var — ama hangi koşulda geçerli olduğunu bilmeden kullanılırsa aynı hatayı üretir.
BL-03Lazer kesim için DXF
Dosya çoğu zaman bozuk değildir; içinde kesilemeyecek şeyler vardır. Sekiz hatanın tamamı gönderilmeden önce görülebilir.
BL-04Tolerans yazılmazsa ne olur
Paftadaki ölçülerin çoğunun yanında tolerans yazmaz. Bu normaldir — o toleransın başka bir yerde tanımlanmış olması şartıyla.
Çizimi yaptırmak isterseniz
Fiyatlar sitede açık, teslim süresi teklifte yazılı. Elinizde ne varsa gönderin — fotoğraf, eskiz, eski çizim, numune.