Havacılık, uzay ve elektronik gibi endüstrilerde ürün ağırlığını düşürmek kritik bir hedeftir. Tasarımcılar genellikle parçanın genel ağırlığını (ve dolayısıyla malzeme maliyetini) azaltmak için et kalınlıklarını olabildiğince inceltme eğilimindedir. Ancak CAD programlarında milimetrenin onda biri kadar ince çizilebilen bir duvarı, sanayide CNC takım tezgahlarında fiziksel olarak üretmeye kalktığınızda doğa kanunlarıyla karşı karşıya kalırsınız.
Bir duvarı gereğinden fazla incelttiğinizde, üretim hattında karşılaşacağınız DFM (Üretilebilirlik için Tasarım) kaynaklı en büyük 3 problem ve çözüm yaklaşımları şunlardır:
Parça Esnemesi (Deflection) ve Titreşim (Chatter)
Talaşlı imalatta kesici takım, kütleden talaşı söküp alırken malzemeye yatay bir baskı uygular. Kalın duvarlı parçalar bu baskıya direnç gösterir. Ancak duvar inceyse, parça kesici takımın baskısı altında esner (deflection) ve bir nevi diyapazon (ses çatalı) gibi titremeye başlar.
Bu titreşime "chatter" adı verilir. Chatter olgusu sadece korkunç bir metalik gürültü çıkarmakla kalmaz, kesici takımın duvarda dalgalı, pürüzlü ve "diş izi" bırakmış gibi çok kötü bir yüzey kalitesi oluşturmasına neden olur. Çözüm olarak operatör takım yollarını (feed rate) aşırı derecede yavaşlatmak zorunda kalır ki bu da üretim sürenizin (ve faturanızın) katlanmasına yol açar.
Isıl Deformasyon (Warping) Riski
Özellikle alüminyum ve plastik gibi malzemelerde işleme sırasındaki sürtünme devasa bir ısı yaratır. Standart kalınlıktaki parçalar bu ısıyı kendi gövdeleri içinde soğurup yayarak tolere edebilirler.
İnce cidarlı bir parça ise yeterli kütleye sahip olmadığı için ısıyı atamaz. Saniyeler içinde ısınan bu ince cidarlar üretim makinesindeyken bükülür, eğrilir (warping) ve tolerans değerlerinin çok ötesine çıkar. Tezgâhtan kusursuz geometride çıktığını sandığınız parça, soğurken bükülerek bir hurdaya dönüşür.
Evrensel Et Kalınlığı (Wall Thickness) Kuralları
Tüm bu maliyet ve kalite risklerini üretim tabanında önlemenin yolu, tasarımda doğru "Minimum Et Kalınlığı" oranlarını kullanmaktan geçer.
Mühendislik sınırlarını çok fazla zorlamamak adına DFM prensipleri şu evrensel değerleri tavsiye eder:
- Metaller (Çelik, Alüminyum vb.): Güvenilir ve hızlı bir talaşlı imalat süreci için duvar kalınlıklarınızın minimum 0.8 mm olması önerilir. Maliyeti daha da düşürmek istiyorsanız bu değeri 1.5 mm civarında tutmak idealdir.
- Plastikler (Delrin, PEEK vb.): Plastikler ısıya ve baskıya metallerden daha dayanıksız olduğu için minimum duvar kalınlığınız 1.5 mm seviyesinin altına düşmemelidir.
Eğer ağırlıktan tasarruf etmeniz kesinlikle zorunluysa, yekpare kalın duvarlar yerine "Destekleyici Kaburgalar (Ribs)" tasarlayarak ince yapıyı mekanik olarak güçlendirebilirsiniz.
Doğru et kalınlıklarını ayarladığınızda sadece işçilik zamanını değil, fire oranlarını da sıfıra indirerek üretim bütçenizde büyük bir kazanç sağlarsınız.
Gelişmiş algoritmalarımız 3D modelinizi yüklediğiniz anda tüm duvar kalınlıklarını milimetrik olarak denetler; işlenmesi imkansız veya deforme olacak ince cidarları tespit ederek size üretim fizibilitesini sunar. Parçanızın ham madde kesiminden CNC frezelenmesine, en ince tolerans ölçümlerinden paketlenmesine kadar tüm üretim ve kalite kontrol süreçlerini bizzat üstleniyoruz.
Hatalı duvar kalınlıkları nedeniyle siparişlerin iptal olmasını engellemek ve saniyeler içinde anlık fiyat teklifinizi görmek için tasarımlarınızı şimdi PartGo platformuna yükleyebilirsiniz.