İMALAT

Bir hammaddeyi veya yarı mamülü işleyerek bir sanayi ürünü, bir mal üretme işlemlerinin bütünüdür. Üretim süreci, hammaddelerin nihai bir ürüne dönüştürülmesi adımlarıdır. Tasarım ile başlayan imalat süreci pazarlama ve satış ile tamamlanır. İmalat sanayi hafif ve ağır sanayi dallarından oluşur.

Talaşlı İmalat

Bir malzemeye istenen özellikleri kazandırmak (yüzey, şekil ve boyut) için bir takım ve güç kullanılarak yapılan, iş parçası üzerinden tabaka şeklinde malzeme kaldırma işlemine talaşlı imalat denir. Bir başka deyişle talaşlı imalat, kesici takımlar yardımıyla eldeki kalıp malzemenin, hedeflenen şekle ulaştırılması işlemidir. Talaşlı imalat işleminin farklı çeşitleri bulunuyor.

Tornalama, belirli geometrik yapıda kesici kenarları olan kesici takımlarla (kalem, kesici uç) aynaya bağlı olarak dönen iş parçasından dairesel olarak talaş kaldırma işlemidir. Genel olarak iş parçasına dönme hareketi uygulanır. Tornalama işlemleri, klasik torna tezgâhları veya seri imalatta ise CNC torna tezgâhlarında yapılmaktadır. Tornalama işlemleri silindirik veya silindirik çaplı parçalara uygulanmaktadır. Tornalama işlemleri ile iç ve dış tornalama, alın tornalama, profil tornalama, kanal açma, vida çekme, konik tornalama, parça kesme işlemi, kavisli ve açılı pah kırma işlemlerinde, delik işleme vb. işlemler yapılmaktadır.

Torna tezgâhları temel imalat işlemlerinde kullanılan temel tezgâhlardandır. Özellikle CNC torna tezgâhlarında kaplamalı ve takma uçların kullanılması ile birlikte talaş kaldırma potansiyeli artmıştır. Özellikle kısa sürede hassas ölçü ve ince yüzey pürüzlülüğünde parçalar başarı ile işlenmektedir.

Frezeleme düz veya kavisli yüzeylerin, kanalların, helisel kanalların, dişlilerin ve vida dişlerinin imal edilmesi, cep ve kademe işlenmesinde, delik açma ve büyütme işlemlerinde belirli geometrik yapılı tek veya çok ağızlı kesici takımlarla talaş kaldırma işlemidir. Frezeleme işleminde kesici takım hareketli veya iş parçası işlem durumuna göre her ikisi de hareketli olabilir. Frezeleme işlemi klasik freze tezgâhlarında veya ince ve hassas olarak CNC freze tezgâhlarında yapılmaktadır.

Genel frezeleme işlemleri düzlem yüzey frezeleme, profil frezeleme, kanal frezeleme, form frezeleme, azdırma frezeleme olarak sınıflandırılmaktadır. Frezeleme işleminde sert HSS tek parça kesici takımlar kullanıldığı gibi son yıllarda kaplamalı takma uçlar kullanılmaktadır. Freze tezgâhları talaş kaldırma işlemi bakımından, torna tezgâhlarından daha çok işleme ve kesme gücüne sahiptir. Frezeleme işlemi ile her çeşit kanal açma, düzlem yüzeylerden talaş kaldırma, dişli açma, cep işleme, delik büyütme, büyük adımlı vida açma, helisel ve açılı yüzeyler elde etme, kör delik delme, delik delme vb. birçok işlem son derece hızlı ve hassas olarak yapılabilmektedir.

Kendi ekseni etrafında dönen kesici matkap, freze çakıları ile parça yüzeyine boydan boya silindirik deliklerin veya bir tarafı kapalı belirli ölçülerdeki (kör delik) silindirik deliklerin açılmasıdır. Delik delme işlemi için matkap tezgâhları kullanılmaktadır. Fakat bunun yanında tezgâha delik delme aparatı takılarak CNC torna tezgâhlarında veya CNC freze tezgâhlarında da delik delinebilmektedir. Delik delme işlemi matkap uçları ile yapıldığı gibi silindirik freze çakıları ile de yapılabilmektedir. Özellikle kör yani boydan boya olmayan belirli derinlikteki deliklerin açılmasında, belirli hassas ölçüdeki eksenel deliklerin delinmesinde CNC freze tezgâhları delik delme aparatı, freze çakıları kullanılmaktadır.

Delik delme işlemi en çok yapılan temel imalat işlemlerindendir. Bu işlemlerde yüksek hız çeliği (HSS) matkaplar kullanılmaktadır. Son zamanlarda kaplamalı ve takma uçlu matkaplar kullanılmaktadır. Özellikle bu kesiciler çok yüksek talaş kaldırma potansiyeline sahip olduğu için CNC torna, CNC freze ve CNC delik tezgâhlarında çok kullanılmaktadır.

Raybalama, yüksek kalite ve uygun hassasiyette deliklerin imal edilmesi için, çok az talaş kaldırarak yapılan delik iyileştirme işlemidir. Raybalama işlemi delinmiş olan deliklere eksenel düzgünlük, hassas ölçü tamlığı ve ince yüzey pürüzlülüğü sağlamak için kullanılır.

Raybalama işlemi, silindirik raybalama ve konik raybalama olarak ikiye ayrılmaktadır. Silindirik raybalama işlemi silindirik deliklere uygulanırken, konik raybalama işlemi konik deliklerin düzeltilmesinde kullanılır. Raybalama işlemi delik delme işlemine benzemektedir. Yalnızca hassas işleme için matkap yerine rayba kullanılmaktadır. Bu işlemlerde helisel veya düz oluklu raybalar kullanılmaktadır.

Taşlama işlemi, çeşitli tane büyüklüğündeki silindirik taşlarla işlenmiş makine parçaları yüzeyinden az miktarda talaş kaldırma işlemi ile çok ince şekilde yüzey hassasiyeti elde etme, ölçü tamlığı sağlama, daha düşük pürüzlülüğe sahip yüzey elde etme işlemidir. Taşlama işlemi, bağlayıcı maddelerle bir araya getirilen taneciklerin oluşturduğu zımpara taşlarının iş parçasından çok küçük miktarlarda kesme yapması yani iş parçasını aşındırmasıdır.

Taşlama işlemi genelde taşlama tezgâhlarında yapılmaktadır. Fakat ek aparatlar takılarak CNC torna ve freze tezgâhlarında da yapılabilmektedir. CNC ile işlemede özellikle ek işlem gerektiren yerlere zaman kazancı sağlamak için ve ikinci bir işlemeyi ortadan kaldırmak için özelikle basit delik ve dış yüzey taşlama işlemleri rahatlıkla yapılabilmektedir.

Taşlama işleminde doğal ve yapay tanecikli çeşitli tane büyüklüğündeki kimyasal maddelerle birleştirilmiş taşlama takımları kullanılmaktadır. Özellikle çok sert işlenmesi zor olan parçaların yüzeyinden az miktarda talaş kaldırılması taşlama ile mümkün olabilmektedir.

Taşlama işlemi işleme biçimi olarak profil taşlama, dalma taşlama, silindirik taşlama, düzlem yüzey taşlama olarak sınıflandırılmaktadır.

Elektronik Kart İmalatı

PCB – (Printed Circuit Board) Türkçesi Elektronik Baskı Devre Kartı. Günümüzde hemen hemen neredeyse tüm elektronik cihaz üretimlerinde kullanılmaktadır. Elektronik baskı devre kartları bakır yüzeylerin çeşitli yöntemlerle aşındırılması ile edilir. Elektronik devre elemanlarının (komponentlerin) tek bir plaka üzerinde toplanmasına yardımcı olur ve bu devre elemanlarının birbirleri arasındaki elektriksel bağlantıyı sağlar.

Elektronik Kart Üretim Aşamaları;

  1. PCB Dizayn ve Gerber Dosyası Alınması: PCB çizim programları aracılığıyla çizimler yapılıp üreticilerin istediği formatta dosyalar hazırlanır.
  2. Üretim Öncesi Mühendislik: PCB verileri (Gerber ve Delik dosyaları) üretim dosyalarını üretmek için kullanılır. Üretim mühendisleri, baskı devre kartı projesinin üretime uygunluğunu üretim standartlarına göre karşılaştırır. İnceleme sonrası pcb tasarımları toplu üretim için istenilen adette çoklanarak üretim sırasına alınırlar.
  3. Üretimde Kullanılacak FR4 Bakır Plakaların Kesilmesi: Üretimde kullanılacak olan FR4 bakır kaplı bakır levhaların toplu üretim veya prototip pcb üretimi için üretim öncesi çoklanarak standart bir ölçüde panellenir. Panellenen bakır levhalar kesilerek hazırlanır, bu işlemde temizliğe önem verilmelidir. Kir veya leke devrenin kısa devre olmasına neden olabilir.
  4. Plotter – Kuru Film Çıktısı Alınması: Kartın üretime uygunluğunun kontrolü yapıldıktan sonra özel bir yazıcı ile kartın kuru film çıktısı alınır. Bu yazıcılar tasarımın ayrıntılı bir filmini sunmak için oldukça hassas baskı teknolojisi kullanırlar. PCB’nin iletken bölgelerini siyah mürekkep bakır üzerinde gösterir. Geri kalan bölümler yalıtkan kısımlardır.
  5. Kuru Film Çıktısının FR4 Bakır Plakaya Basılması: Üretim için çıkarılan film ışığa duyarlı kaliteli bir kuru filmdir ve UV ışığı kullanılarak bakır materyale aktarılır. Bu işlem tozdan arındırılmış temiz bir bölümde yapılır. Filmin FR4 bakır plakete aktarılması ve basılmasında birden çok yöntem mevcuttur.
  6. Deliklerin Delinmesi ve CNC Kullanımı: Bu aşamada PCB’lerin üzerinde yer alan delikleri açmak için, teknolojik ve tam otomatik delik delme makineleri ile gerekli referanslar belirlenerek delik delme via açma islemine başlanır. Delme işleminde yaklaşık 150.000 rpm ile dönen hava basınçlı yüksek kaliteli matkap uçları kullanılır.
  7. ETCHING Proses (FR4 Bakır Yüzeyin Aşındırılması): İstenmeyen bakırın, güçlü bir alkali çözeltisi kullanılarak çıkarılmasıdır. Aşındırma yapılırken PCB kartları asit havuzuna indirilir ve belirli bir süre bekletildikten sonra çıkartılır. “PCB üretiminde PCB üzerinde yer alan lehimlenebilir alanın pürüzsüz ve düz olması çok önemlidir.”
  8. Soldermask Uygulaması (Lehim Maskesi): Delme, delik içi bakır kaplama sonrası pcb yüzeyine devre semasında yer alan yolların çıkartılmasından sonraki adım, kartın lehim maskesi yani koruyucu boya ile kaplanmasıdır. Lehim maskesi farklı renklerde olabilmektir. Genelde yeşil renk kullanır, ancak baskı devre kartı projesinin durumuna göre, kırmızı, mavi, sarı, beyaz ve siyah renklerde müşteri tercihlerine göre tercih edilebilmektedir.
  9. Malzeme Baskısı (SilkScreen): Silk Screen uygulaması malzeme baskı olarak adlandırılır yani, PCB kart üzerine gerekli yazıların ve elektronik komponent referanslarının yazılması işlemidir.
  10. Elektriksel Test: Her bir kart orijinal dosyaya göre elektriksel olarak test edilir. Yolların kısa devre veya açık devre olup olmadığı ve orijinal dosyaya uygunluğu test edilmektedir. Fly probe ve test fikstürü aracılığıyla yapılan iki türü vardır. *Fly probe; daha çok numune üretimlerde kullanılır. Elektriksel E-test fikstürü; seri üretimlerde kullanılır ve hızlı bir test yöntemidir.

3D Yazıcı ile Parça İmalatı

Sanal ortamda tasarlanmış 3 boyutlu nesneleri katı formda somut nesnelere dönüştüren makinelere 3 boyutlu yazıcı denir.  Nesneler genelde katman katman üretildiği için bu teknoloji katmanlı üretim (additive manufacturing) olarak da bilinir.

Katmanlı üretim teknolojisiyle hızlı prototipleme yapılırken, filament adı verilen çeşitli malzemeler arasından seçilmiş uygun filament, Nozzle adı verilen sıcaklık kontrollü bir uç yardımı ile bir tablaya dökülür. Basılan nesne bu süreç sırasında 3D yazıcı yatağı yüzeyinden başlayarak aşağıdan yukarıya doğru katman katman oluşturulur.

3D baskı teknolojisi ile ihtiyaç duyduğunuz bir aparat basabilir, 3D tarayıcı ile taradığınız bir cismin çıktısını alabilir, çizdiğiniz bir tasarımı prototipleyebilir, hatta kendi ürününüzü oluşturabilirsiniz.

Otomobil üreticileri uzun süredir 3D baskı kullanılmaktadır. Otomotiv şirketleri yedek parçalar, aletler, aparatlar ve demirbaşlar basmakta, aynı zamanda son kullanım parçaları da basmaktadırlar. 3D baskı, düşük stok seviyelerine neden olan ve tasarım ve üretim döngülerini kısaltan isteğe bağlı üretimi mümkün kılmıştır.

Dünyanın her yerindeki otomotiv meraklıları eski arabaları modifiye etmek için 3D baskı parçaları kullanıyorlar.

Havacılık endüstrisi, 3D baskıyı birçok farklı şekilde kullanıyor. Boeing uzun süredir uçaklarında 3B basılı parçaları kullanıyor. 2015 yılında Boeing’in uçaklarında 20.000’den fazla 3 boyutlu basılmış parça kullandığı tahmin edilmektedir.