Dişli imalatına yönelik çok sayıda yöntem vardır; bunların arasında azdırma, frezeleme ve broşlama özellikle öne çıkar. Ancak başka bir üretim yöntemi daha vardır: metal tozlarını şekillendirerek dişliler üreten toz metalurjisi işlemi. Toz metalurjisi dişlileri otomotiv motorlarında yaygın olarak kullanılmaktadır ve maliyet etkinlikleri özellikle seri üretimde dikkate değerdir. Daha sonra toz metalurjisi dişlilerinin avantaj ve dezavantajlarına derinlemesine bakacağız.
Avantajlara Genel Bakış:
- Toz metalurjisi dişlilerinin üretim süreci nispeten basittir ve gereksiz adımları azaltır.
- Bu proses, %95'i aşan çok yüksek bir malzeme kullanım oranına sahiptir ve maliyetleri etkili bir şekilde düşürür.
- Toz metalurjisi dişlileri kalıplar kullanılarak preslendiğinden tekrarlanabilirlikleri mükemmeldir; tek bir kalıp on binlerce ila yüz binlerce yüksek kaliteli dişli parçasını presleyebilir.
- Toz metalurjisi yöntemi, birden fazla bileşenin tek parça halinde entegre edilmesine olanak tanıyarak üretim verimliliğini artırır.
- Toz metalurji dişlilerinin malzeme yoğunluğu ihtiyaca göre kontrol edilip ayarlanabilmektedir.
- Presleme işlemi sırasında işlenmemiş parçaların kalıptan sorunsuz bir şekilde çıkmasını sağlamak için kalıp çalışma yüzeyinin pürüzlülüğü dikkatlice tasarlanarak oluşturulan dişlilerin kalitesi sağlanır.
Dezavantajları:
Toz metalurjisi işlemi genel olarak büyük ölçekli üretim için uygundur ve avantajlarından tam anlamıyla yararlanmak için parti büyüklüğü en az 5.000 parçadır.
Presin presleme kapasitesi dişli boyutlarına bazı sınırlamalar getirmektedir. Presler tipik olarak birkaç tondan birkaç yüz tona kadar değişen basınçlara sahiptir ve uygulanabilir çap aralıkları temel olarak 110 milimetre ile sınırlıdır.
Toz metalurjisi dişlilerinin belirli yapısal sınırlamaları vardır. Presleme ve kalıplama özelliklerinden dolayı bu proses sonsuz dişliler, balıksırtı dişliler veya helis açısı 35 dereceden büyük olan helisel dişlilerin imalatına pek uygun değildir. Helisel dişlilerde helis açısının 15 derece içerisinde tutulması tavsiye edilir.
Toz metalurjisi dişlilerinin kalınlığı da bir miktar sınırlıdır. Kalıp boşluğu derinliği ve pres stroku, dişli kalınlığının en az 2 ila 5 katı olmalıdır, aynı zamanda dişlinin dikey yoğunluğunun tekdüzeliği de dikkate alınarak dişli kalınlığı seçimini çok önemli hale getirir.
Daha sonra, toz metalurjisinin temel kavramlarını, proses özelliklerini ve proses akışını kısaca tanıtacağız.
Toz metalurjisi, metal malzemeleri, kompozit malzemeleri ve bunların ürünlerini şekillendirme ve sinterleme yoluyla üretmek için hammadde olarak metalleri veya metal tozlarını (bazen metal olmayan tozlar da dahil) kullanan bir teknolojidir. Ürünleri demir-çelik kesici takımlar, semente karbürler, manyetik malzemeler ve daha fazlasını içeren çok çeşitlidir. Toz metalurjisi endüstrisinin özelliği, ürünlerinin kontrol edilebilir yoğunluğunda, ince taneciklerinde, tek biçimli mikro yapısında ve yalnızca %40-50'sinin işleme gerektirmesiyle %95'in üzerinde yüksek hammadde kullanım oranında yatmaktadır. Ayrıca bu işlem eritilmesi zor metallerin, seramiklerin ve nükleer malzemelerin hazırlanmasına da uygundur.
Proses akışı açısından ilk olarak, ham maddelerden oksit indirgeme veya mekanik yöntemlerle tozlar üreten toz yapma aşamasını içerir. Daha sonra şekillendirme, sinterleme ve diğer aşamalardan geçerek istenen toz metalurjisi dişlileri nihayet üretilir.
Toz metalurjisi işlemi genel olarak büyük ölçekli üretim için uygundur ve avantajlarından tam anlamıyla yararlanmak için parti büyüklüğü en az 5.000 parçadır.
Presin presleme kapasitesi dişli boyutlarına bazı sınırlamalar getirmektedir. Presler tipik olarak birkaç tondan birkaç yüz tona kadar değişen basınçlara sahiptir ve uygulanabilir çap aralıkları temel olarak 110 milimetre ile sınırlıdır.
Toz metalurjisi dişlilerinin belirli yapısal sınırlamaları vardır. Presleme ve kalıplama özelliklerinden dolayı bu proses sonsuz dişliler, balıksırtı dişliler veya helis açısı 35 dereceden büyük olan helisel dişlilerin imalatına pek uygun değildir. Helisel dişlilerde helis açısının 15 derece içerisinde tutulması tavsiye edilir.
Toz metalurjisi dişlilerinin kalınlığı da bir miktar sınırlıdır. Kalıp boşluğu derinliği ve pres stroku, dişli kalınlığının en az 2 ila 5 katı olmalıdır, aynı zamanda dişlinin dikey yoğunluğunun tekdüzeliği de dikkate alınarak dişli kalınlığı seçimini çok önemli hale getirir.
Daha sonra, toz metalurjisinin temel kavramlarını, proses özelliklerini ve proses akışını kısaca tanıtacağız.
Toz metalurjisi, metal malzemeleri, kompozit malzemeleri ve bunların ürünlerini şekillendirme ve sinterleme yoluyla üretmek için hammadde olarak metalleri veya metal tozlarını (bazen metal olmayan tozlar da dahil) kullanan bir teknolojidir. Ürünleri demir-çelik kesici takımlar, semente karbürler, manyetik malzemeler ve daha fazlasını içeren çok çeşitlidir. Toz metalurjisi endüstrisinin özelliği, ürünlerinin kontrol edilebilir yoğunluğunda, ince taneciklerinde, tek biçimli mikro yapısında ve yalnızca %40-50'sinin işleme gerektirmesiyle %95'in üzerinde yüksek hammadde kullanım oranında yatmaktadır. Ayrıca bu işlem eritilmesi zor metallerin, seramiklerin ve nükleer malzemelerin hazırlanmasına da uygundur.
Proses akışı açısından ilk olarak, ham maddelerden oksit indirgeme veya mekanik yöntemlerle tozlar üreten toz yapma aşamasını içerir. Daha sonra şekillendirme, sinterleme ve diğer aşamalardan geçerek istenen toz metalurjisi dişlileri nihayet üretilir.
