Sac Metal Bükümünde K-Faktörünün Rolü Nedir?
K-Faktörü, bir sac metalin büküldüğü sırada iç ve dış yüzeylerinde meydana gelen fiziksel değişimleri matematiksel olarak ifade eden kritik bir katsayıdır. Bir sac büküldüğünde, dış yüzeyi gerilerek uzar, iç yüzeyi ise sıkışarak kısalır. Bu iki bölge arasında, uzunluğu değişmeyen teorik bir hat bulunur. Bu hata "nötr eksen" denir.
K-Faktörü, bu nötr eksenin malzemenin iç yüzeyinden ne kadar uzakta olduğunu, malzeme kalınlığına oranla belirtir (K = t / T). Bu değer, malzemenin türüne, kalınlığına, sertliğine ve kullanılan büküm kalıbının (V-Kalıp) özelliklerine göre değişiklik gösterir.
Neden K-Faktörünü Hesaplamalıyız?
Doğru K-Faktörü olmadan, bir parçanın büküldükten sonraki nihai boyutlarını karşılayacak doğru düz (açınım) halini hesaplamak neredeyse imkansızdır.
- Hatalı Açınım: Yanlış bir K-Faktörü, parçanın ya beklenenden büyük ya da küçük olmasına yol açar. Bu durum, montajda uyumsuzluklara ve hurdaya neden olur.
- Maliyet ve Zaman Kaybı: Deneme-yanılma yoluyla doğru bükümü bulmak, hem malzeme israfına hem de değerli makine ve operatör zamanının boşa harcanmasına neden olur.
- Tasarım ve İmalat Tutarlılığı: CAD programlarında (örn: Siemens Solid Edge) doğru K-Faktörünü tanımlamak, tasarımcının öngördüğü parça ile imalattan çıkan parçanın birebir aynı olmasını sağlar.
Özetle K-Faktörü, tasarımdaki sanal dünyadan imalattaki fiziksel dünyaya geçişin en önemli anahtarıdır.
Hesaplayıcı Nasıl Çalışır? (Ölçüme Dayalı Yöntem)
Bu araç, teorik bir K-Faktörü atamak yerine, gerçek bir test parçasının ölçümlerinden yola çıkarak K-Faktörünü tersten mühendislikle bulur. Bu yöntem, malzemenizin ve abkant presinizin gerçek davranışını yansıttığı için en güvenilir sonuçları verir.
- Ölçüm: Bükülmüş test parçasının kenar uzunlukları (L1, L2 veya H), açısı (A), iç radyusu (R) ve kalınlığı (T) ile büküm öncesi düz boyu ölçülür.
- Büküm İndirimi (BD) Hesabı: İlk olarak, dış kenarların toplamı ile düz boy arasındaki fark olan Büküm İndirimi bulunur:
BD = L1 + L2 - DüzBoy. - Büküm Payı (BA) Hesabı: Ardından,
BA = 2 * OSSB - BDformülüyle büküm bölgesinin gerçek uzunluğu olan Büküm Payı hesaplanır. (OSSB: Dış Geri Çekme) - K-Faktörü Hesabı: Son olarak, bulunan Büküm Payı kullanılarak K-Faktörü formülü çözülür:
K = ((BA / Arad) - R) / T.
Hassas Sonuçlar İçin Ölçüm İpuçları
Sonucun doğruluğu, girdilerinizin hassasiyetine bağlıdır. En iyi sonuçlar için:
- Ekipman: Ölçümler için dijital kumpas (0.01mm hassasiyet) ve hassas bir açıölçer kullanın.
- Kalınlık (T): Malzeme kalınlığını birkaç farklı noktadan ölçüp ortalamasını alın. Kaplamasız, ham yüzeyden ölçüm yapın.
- İç Yarıçap (R): Mümkünse radyus mastarları kullanarak bükümün iç yarıçapını doğrulayın. Bu değer genellikle kullanılan erkek kalıbın (punch) radyusuna yakındır.
- Kenar Boyları (L1, L2): Kenar uzunluklarını, bükümün başladığı teğet noktasından değil, teorik dış keskin köşeden itibaren ölçtüğünüzden emin olun. Aracımız bu standarda göre hesaplama yapar.
Siemens Solid Edge ve Diğer CAD Yazılımlarında Kullanım
Bu hesaplayıcı ile bulduğunuz K-Faktörü değerini doğrudan CAD programınızdaki malzeme tablosuna veya sac metal ayarlarına girebilirsiniz. Siemens Solid Edge'de, "Malzeme Tablosu" (Material Table) altında, ilgili malzeme için "Büküm" (Bends) sekmesinde Nötr Faktör (Neutral Factor) olarak bu değeri tanımlayabilirsiniz. Bu sayede, o malzemeyi kullanarak yapacağınız tüm sac tasarımlarının açınımları otomatik olarak doğru hesaplanacaktır. Farklı kalınlıklar için bu testi tekrarlayarak kendi malzeme kütüphanenizi oluşturmanız en iyi pratiktir.
SSS: Sıkça Sorulan Sorular
Hesapladığım K-Faktörü 0-1 aralığı dışında çıktı, neden?
K-Faktörü teorik olarak 0 ile 1 arasında olmalıdır (genellikle 0.25-0.5 aralığındadır). Bu aralığın dışında bir sonuç alıyorsanız, büyük ihtimalle girdiğiniz ölçüm değerlerinden biri (özellikle "Büküm Öncesi Düz Boy") hatalıdır. Lütfen tüm ölçümlerinizi tekrar kontrol edin.
Büküm Payı (BA) ile Büküm İndirimi (BD) farkı nedir?
Büküm Payı (BA), büküm bölgesindeki nötr eksenin kavisli uzunluğudur. Açınım formülüne eklenir: Açınım = A + B + BA.
Büküm İndirimi (BD), parçanın dış köşe ölçülerinin toplamından çıkarılması gereken miktardır: Açınım = L1 + L2 - BD. İkisi de aynı fiziksel olayı farklı formüllerde kullanmak için vardır. CAD yazılımları genellikle ikisinden birini seçmenize olanak tanır.
Alt kalıbın (V-Kalıp) genişliği K-Faktörünü etkiler mi?
Kesinlikle evet. Geniş bir V-Kalıp, büküm sırasında daha büyük bir iç radyus oluşmasına neden olur. Bu da malzemenin gerilme ve sıkışma oranlarını değiştirir ve dolayısıyla K-Faktörünü etkiler. En tutarlı sonuçlar için, K-Faktörü testlerinizi her zaman üretimde kullanacağınız V-Kalıp ve üst kalıp kombinasyonu ile yapmalısınız.
Geri Esneme (Spring-back) nedir ve hesabı etkiler mi?
Geri Esneme, metalin bükme kuvveti kaldırıldıktan sonra elastikiyetinden dolayı bir miktar geri açılma eğilimidir. Örneğin, bir parçayı tam 90° bükmek için presi 91-92° gibi bir açıya ayarlamanız gerekebilir. Bu hesaplayıcı, büküm *sonrası* ölçülen nihai açıyı girdiğiniz için geri esnemenin etkisini dolaylı olarak hesaba katmış olur. Önemli olan, açı ölçümünüzün hassas olmasıdır.
Her malzeme ve kalınlık için tek bir K-Faktörü yeterli mi?
Hayır. K-Faktörü malzeme kalınlığı, sertliği ve türü değiştikçe değişir. Genel olarak, kalınlık arttıkça K-Faktörü 0.5'e yaklaşır. En hassas sonuçlar için her farklı malzeme ve kalınlık kombinasyonu için ayrı bir test parçasıyla hesaplama yapılması önerilir.