Çelik, bugün dünya genelinde en çok kullanılan metallerden biridir. Bunun sebebi, metalin birçok faydası düşünüldüğünde hiç de şaşırtıcı değildir. Endüstriyel olarak, üreticiler ürün tasarım özelliklerini ve gereksinimlerini karşılamak için farklı metal işleme hizmetlerinden yararlanırlar. Bu işleme hizmetlerinden biri çelik CNC işlemesidir. Bu yüksek otomasyonlu süreç, çelik parçaları üretmenin çok yönlü yollarından biridir. Ancak, çelik işleme için birçok faktör devreye girer.

Bu makale, CNC çelik işlemesi hakkında bilmeniz gereken her şeyi ve en iyi sonuçları elde etmek için dikkate almanız gereken çeşitli faktörleri içermektedir.

CNC İşleme İçin Kullanılan Metallerin Kalitesi

CNC işlemenin uygulama alanı birçok malzemeyi kapsar. Projeleriniz için doğru malzemeyi seçmek genellikle çeşitli faktörleri içerir ve zorlu bir iş olabilmektedir. Ancak, malzeme seçimi, bu durumda çelik, sadece ilk adımdır. Hala farklı kalitelerdeki çelikler arasından seçim yapmanız gerekmektedir. Çelik kalitelerinin özellikleri, bunların belirli işleme projeleri için kullanımını belirler.

CNC Metal İşleme Nedir?

4140 Çelik

Bu derece, düşük krom, molibden ve manganez içeren düşük alaşımlı çeliktir. Bu kimyasal bileşim, çelik derecesinin dayanıklılığını, çekiş gücünü ve tokluğunu arttırır. Ayrıca, eklenen krom içeriği bu kaliteyi daha korozyon direnci olan hale getirir.

Bu nedenle, iyi işlenebilirliği ve aşınma direnci nedeniyle birçok endüstride kullanılmaktadır. Ancak, 4140 çeliği kaynak yapmak için en kolay olanı değildir. Bu nedenle ön ve son ısı işlemi gerektirmektedir. Bu kalite, bağlantı elemanları, miller, cıvatalar, somunlar ve otomotiv parçaları için sıkça kullanılmaktadır.

Mekanik Özellikleri

• Maksimum Çekme Kuvveti (MPa): 655
• Kayma Modülü (GPa): 80
• Kopma Noktasındaki Birim Uzama (%): 19
• Sertlik (Brinell): 197
• Yoğunluk (g cm-3): 7,87

4130 Çelik

Normal çeliğe göre, 4130 çeliğinin alaşım elementleri daha yüksektir. Demir, karbon, krom, manganez, molibden, fosfor, silikon ve kükürtten oluşur. Bu elementler, bu çelik sınıfının dayanıklılığı, işlenebilirliği ve termal uyumluluğundan sorumludur.

Yüksek streslere dayanabilme özelliği nedeniyle, çeşitli inşaat işleri için yaygın olarak kullanılmaktadır. Ayrıca, uçak motor montajlarında da kullanılmaktadır. Üreticiler, uçak sınıfı çeliğe göre daha ucuz ama aynı etkide olduğu için genellikle 4130 çeliğini tercih ederler. Sıcaklıkla işlem yapmak kolay olmasına rağmen, 4130 çeliğiyle kaynak yapmak çok kolay değildir.

CNC İşlemede Kullanılan Metal Çeşitleri Nelerdir?

Mekanik Özellikleri

• Maksimum Çekme Kuvveti (MPa): 460
• Kayma Modülü (GPa): 80
• Kopma Noktasındaki Birim Uzama (%): 20
• Sertlik (Brinell): 217
• Yoğunluk (g cm-3): 7,87

1018 Çelik

Bu çelik sınıfı, demir, karbon, manganez, fosfor ve kükürtten oluşan hafif karbonlu çelik olarak bilinmektedir. 1018 çeliğinin çelik CNC işlemesi için en büyük satış noktası, kaynak yapılabilirliğinin yüksek olmasıdır, bu nedenle karbonlu CNC çelik parçalar için varsayılan seçenektir. Ancak, kaynak işlemi sadece karbonlama işleminden sonra tavsiye edilmektedir.

Yüksek derecede işlenebilir olan 1018 çeliği, tornalama ve frezeleme gibi CNC hassas işleme işlemleri için kullanılır. Pratikte, üreticiler bağlantı çubukları, saplar, miller ve birçok kalıp bileşeni için kullanırlar.

Bu çelik sınıfının ana dezavantajı, birçok bitirme işlemiyle uyumsuz olması ve nispeten yüksek fiyatıdır.

Mekanik Özellikleri

• Maksimum Çekme Kuvveti (MPa): 310
• Kayma Modülü (GPa): 78
• Kopma Noktasındaki Birim Uzama (%): 15
• Sertlik (Brinell): 131
• Yoğunluk (g cm-3): 7,87

Talaşlı İmalat ve Ürün Çeşitlerimiz Hakkında Detaylı Bilgi için Bizimle İletişime Geçin!

1045 Çelik

1045 çeliği, demir, karbon, silikon, manganez ve kükürt ya da fosfor içeren orta karbonlu bir çeliktir. Bu, üreticilerin CNC çelik parçalar için kullandıkları çok yönlü çelik sınıflarından biridir. 1045 çeliği güçlü ve dayanıklıdır, bu da su direncinin önemli olduğu birçok CNC çelik işleme projesinde kullanımını meşru kılar.

CNC Metal İşlemenin Avantaj ve Dezavantajları

Ek olarak, 1045 çeliği işlenebilir ve kaynaklanabilir özellikte olduğundan, üreticiler çelik işleme yaparken bu iki önemli faktörü dikkate alırlar. Bu sınıfın uygulamaları, miller, cıvatalar, dişliler ve cıvata başları içerir. Esasen, üreticiler aşırı hız gerektiren projeler için tercih ederler.

Bu çelik sınıfı nispeten güçlü olmasına rağmen, yüksek çekme mukavemeti ve sertleştirilebilirliği orta düzeydedir, bu nedenle çok güçlü ürünler için kullanımı önerilmemektedir.

Mekanik Özellikleri

• Maksimum Çekme Kuvveti (MPa): 450
• Kayma Modülü (GPa): 60
• Kopma Noktasındaki Birim Uzama (%): 12
• Sertlik (Brinell): 170
• Yoğunluk (g cm-3): 7,87

1215 Çelik

Bu çelik sınıfı demir, karbon, manganez, fosfor ve kükürt içerir. Bu çelik sınıfının kükürt içeriğinin nispeten yüksek olması nedeniyle serbest işlenebilir çelik olarak kabul edilmektedir. Ayrıca, otomatik vida makinesi işlemleri için kullanımı nedeniyle birçokları vidalık malzemesi olarak da adlandırır. 1215 çeliği, işleme sırasında küçük talaşlar oluşturur, böylece yüksek işleme oranlarına izin verir ve makinelerde dolanmaları önler. Ancak kaynak yapmak pek uygun değildir. Ayrıca, göreceli olarak düşük karbon içeriği nedeniyle diğer soğuk çekilmiş sınıflar kadar güçlü değildir.

Sanayide, ağır işleme gerektiren otomatik projeler için uygundur. Uygulamaları arasında çiviler, pimler, vidalar, bağlantı elemanları ve hortum bağlantı parçaları yer alır.

Mekanik Özellikleri

• Maksimum Çekme Kuvveti (MPa): 415
• Kayma Modülü (GPa): 80
• Kopma Noktasındaki Birim Uzama (%): 10
• Sertlik (Brinell): 167
• Yoğunluk (g cm-3): 7,87

CNC Metal İşlemenin Faydaları Nelerdir?

CNC Çelik İşleme Parçaların Faydaları ve Zorlukları

Çelik parçalarını doğru bir şekilde işlemek, her seferinde güvenilir sonuçlar üretmek büyük bir deneyim ve beceri gerektirir. Çelik, işlenmesi en zor malzemelerden biri olsa da kullanmanın getirdiği faydalar genellikle zorlukları aşar.

Faydaları

Bugün mevcut olan çoğu CNC çelik parçası, iyi işlenebilirlik özelliğine sahiptir. Bu özellik, metalin kesilmesi veya şekillendirilmesinin kolaylığıyla sonuçlanır. Çelik CNC işleme için sertlik, enerji, beygir gücü ve kayma stresi gibi faktörler işlenebilirliği etkiler. Makine parçaları için CNC çelik işlemenin bir başka faydası da ürünlerin korozyona ve aşınmaya karşı yüksek direnç göstermesidir. Ayrıca, çelik parçalar genellikle birçok yüzey işlemesiyle uyumludur.

Zorlukları

CNC ile çelik parçalarının işlenmesinin birçok faydası olmasına rağmen bazı zorlukları da vardır. Örneğin, tüm çelik parçaları kolayca işlenebilir değildir. Bu nedenle, bazı çelik kalitelerini, geometrik olarak karmaşık projeler için kullanmak zor olabilmektedir. Ayrıca, çelik kaliteleri farklı ısı hassasiyetlerine sahiptir. Bazı kaliteler, ısıya maruz kalacak CNC çelik parçaları için uygun değildir. Çünkü eriyebilir ve şekili bozulabilmektedir.

Çelik Parçalar İçin Yüzey Cilaları ve Son İşlem Seçenekleri

Adından da anlaşılacağı gibi, yüzey işlemleri, metal parçaların normal imalatından sonra gerçekleştirilen işlemlerdir. Amaç, bu parçaların işlevselliğini ve estetiğini iyileştirmektir. Ancak, farklı metaller farklı yüzey işlemleri gerektirir.

Çelik parçalar için, uygulanabilir yaygın yüzey işlemleri şu şekildedir:

Toz Boyama

Toz boyama yüzey işlemi, kuru tozun çeliğin yüzeyine biriktirilmesini içerir. Bitiş tipik olarak 0,15 ile 0,3 mm arasında kalınlıktadır. Asıl faydası, CNC çelik parçaların korozyona dayanıklılığını artırmaktır.

Karbonlama

Karbürleştirme, metal yüzeylerini sertleştirir. Bu işlem, karbon monoksit ve kömür gibi karbon içeren malzemelerin temelindeki çelik metallerin ısınması etrafında döner. Sertliğin yanı sıra, karbürleştirme veya karbonlama ayrıca CNC çelik parçalarının aşınmaya karşı direncini de arttırır.

Nikel Kaplama

Bu yüzey işlemi, çelik metale yaklaşık 0.1 mm kalınlığında nikel tabakası eklenerek elektro kaplama yöntemiyle yapılır. Bu işlem, çelik parçaların korozyona ve aşınmaya karşı direncini arttırmaktadır.

Taşlama

Taşlama, çelik yüzeyinin pürüzsüzleştirilmesine ve düzensizliklerin giderilmesine yardımcı olur. Üreticiler bunu bir taşlama tekerleği kullanarak yaparlar.

CNC İşlemede Kullanılan Farklı Metal Alaşımları Nelerdir?

Çelik ve Alüminyum İşleme Arasında Bulunan Farklar

Bugün CNC işlemlemenin oldukça yaygın olmasının nedenlerinden biri, çeşitli metaller ve hatta plastiklerle uyumlu olmasıdır. Bununla birlikte, CNC işleme için en yaygın kullanılan iki malzeme çelik ve alüminyumdur. Üreticiler genellikle sadece bu ikisi arasında seçim yapmak zorundadırlar. Aşağıda CNC çelik işleme ve CNC alüminyum işleme arasında bir karşılaştırma yer almaktadır.

İşlenebilirlik

İşlenebilirlik, metalin sertliği ve dayanıklılığı gibi çeşitli faktörlere bağlıdır. Genel olarak, bir metal ne kadar sertse, işlenebilirliği de o kadar düşüktür. Bu prensip alüminyum için de geçerlidir.

Çelik, alüminyuma göre daha yüksek bir Brinell sertlik aralığına (80 ve 600) sahiptir. Benzer şekilde, çeliğin çekme ve verimlilik dayanımı alüminyumdan daha yüksektir. Bu nedenle, çelik daha güçlü ancak daha az işlenebilirdir.

Hız

Alüminyumun çeliğe göre daha hafif olması nedeniyle, işleme uzmanları daha hızlı bir şekilde çalışabilirler. Ayrıca, alüminyum, ısındıktan sonra çeliğe göre daha hızlı soğur. Bu, çelik işleme sırasında daha uzun üretim döngüleri olduğu anlamına gelir.

Maliyet

Genellikle, çelik ve alüminyum arasındaki seçim maliyetle ilgilidir. Bu özellikle, her iki malzemenin de aynı projede kullanılmasının uygun olduğu durumlarda gerçekleşir. Bu metallerin farklı türleri ve sınıfları olsa da genel olarak çelik işleme, CNC işleme alüminyuma göre daha maliyetlidir.

Bu Yazımızı Okumuş Muydunuz? ▶▶▶▶ CNC Metal Presleme Avantajları Nelerdir?

Hangisini Seçmelisiniz?

Dikkate almanız gereken ilk faktör, ihtiyacınız olan ürünün türüdür. Çelik, daha yüksek erime noktasına sahip olduğu için yüksek sıcaklıklara maruz kalan ürünler için daha uygun olacaktır. Öte yandan, alüminyum, özellikle iletkenlik önemliyse hafif parçalar için daha uygun bir seçenektir.