Dövme ve döküm sektöründeki teknolojik yenilikler makine sektörü için büyük önem taşıyor. ingiltere’deki the advanced forming research centre, metal şekillendirme konusunda yapacağı araştırmalarla önümüzdeki dönemde adından çok...



The Advanced Forming Research Centre (İleri Şekillendirme Araştırmaları Merkezi) daha önce yapılmamış yeni metal şekillendirmelerini teşvik etmek için kurulmuş yeni bir tesis. Bu tesisi tamamlanmasından 9 ay sonra tesisi Machinery Dergisi muhabiri Steed Webzell ziyaret etti.

Dövme ve döküm gibi geleneksel metal işleme teknikleri, nispeten uzun bir senedir temel olarak değiştirilmedi. Dünya pazarıyla birlikte hızla gelişen dövme endüstrisinin 2010 yılına kadar 55.7 milyar dolarlık büyümeye ulaşması bekleniyor.

Bu rakam 2005 yılında 46 milyar dolardı. Bu en geleneksel üretim teknikleri, yıllık 2.2 milyar pound değerindeki araştırma fonunun bir parçası olarak, didik didik incelenme aşamasında ve gelişmeler şimdiye kadar hiç şahit olunmadığı kadar fazla.

Bu girişimin arkasındaki itici güç olan Strathclyde Üniversitesi (özellikle de, Tasarım, İmalat ve Mühendislik departmanı yönetimi, (Design, Manufacture and Engineering Management -DMEM) artı Makina Mühendisliği Bölümü) İskoçyalı yatırımcılar ve sanayi kuruluşları yla çapraz sektörlerle, kamu özel yatırım işbirliği ile çalışıyor.

YENİ ÜRÜN TASARIMINI DESTEKLİYOR

Glasgow Havaalanı yakınındaki Inchinnan bölgesinde yer alan ve şu anda yapı m aşamasında olan İleri Şekillendirme Araştırma Merkezi’nin ana binası aslında İleri Üretim Araştırmaları Merkezi (Advanced Manufacturing Research Centre AMRC) model alınarak Boeing’le birlikte Sheffield’ta geliştirildi. Tamamlandığı nda AFRC özellikle Ar-Ge çalışmaları anlamında çok daha iyi bir durumda olacak. Burada dövme ve dökme gibi metal şekillendirmelerinin yanında, süper plastik şekillendirme; plastik deformasyon ve akışkanlık gibi temel teknikler; ısı uygulamaları gibi destekleyici teknikler; malzeme kalitesi ve saflığını da içine alan tedarik zinciri sorunları ve araç tasarımları da araştırılacak. Üniversite tarafından yönetilen AFRC’de, yeni ürünlerin tasarımını ve üretimini destekleyecek. Bunların içinde uçak kanadı yapıları ve parçaları, gövdeler, motorlar, arabalar, gemiler, tıbbi malzemeler, enerji üretimi donanımları ve rüzgâr türbinleri yer alıyor. Buradaki temel amaç ise Büyük Britanya’daki mühendislik sektörünü, maliyeti uygun ve daha ileri seviyedeki ürünleri piyasaya daha hızlı sürebilecek kapasiteye getirerek, küresel anlamda daha rekabetçi olmalarını sağlamak. Büyük Britanya’daki dövme ve şekillendirme sektörünün cirosu yaklaşık olarak 2.1 milyar pound.

İKİ ÖNEMLİ AMAÇ

Çalışmanın direktörü William Ion “Araştırma programı iki önemli alana sahip” diyor ve şöyle devam ediyor: “Bizim üyelerimiz tarafından desteklenecek ve yönetilecek ana program, ayrıca hem ticari organizasyonların hem de araştırma konseylerinin anlaşmalı olarak çalışmaları yer alacak.” Ion, “AFRC bu consept üzerinde 2 yıldır çalışıyor” diyor. Ion ayrıca, “Bu fikir aslında orijinal olarak Rolls-Royce tarafından ortaya atıldı.

Rolls-Royce Sheffield’deki AMRC modeli üzerinde istekliydi. Bu dönemden sonra pek çok politik tartışmanın da ardından, bütün üyelerimizin kamu sektörü kaynaklarını güvene almak için İskoç yatırımcıları ikna turu yer aldı” diye konuşuyor. Ion ayrıca AMRC’nin kuruluşunu öneriyor ve şimdi AFRC yeni bir akronimin yaratılmasına öncülük ediyor: AXRC. “AXRC ağı, her geçen gün daha fazla kullanılmaya başlanacak olan bir terim” diye konuşan Ion şöyle devam ediyor, “X’le tesisin ana temasını açıklıyoruz. Diğer merkezlerde AXRC ağına katılacaklar.”

Dökme ve dövme sektöründeki temel ve uygulamalı araştırmaları destekleyen AFRC aktiviteleri, geleceğin şekillendirme teknolojilerinin temellerinde yatan gerçekdışı projelerle çeşitlenecek ve endüstriyel proseslerde aksaklıkları giderecek.

Aslında, ilk projeleri üniversite içinde var olan tesisleri ve çalışanları kullanarak şimdiden başlatıldı (direkt olarak endüstriyel kontratlar tarafından finanse ediliyor). Bununla birlikte 2010 yılının ilkbaharına kadar, araştırmacılar yeni bir 25 milyon pound’dan istifade edebilecekler. Bu kaynak yeni tesis inşaatları ve tesis içlerinin teknoloji ile dekore edilmesi için kullanılabilecek.

25 milyon poundun (yaklaşık son 5 yıldır yapılan yatırımları) 16 milyon poundu İskoç yatırımcılardan geliyor. İskoçlar hem yeni tesisi hem de sermaye donanı mları (yaklaşık olarak 6 milyon pound) destekliyor. Geri kalan ise Mühendislik ve Fizik Bilimleri Araştırmaları Konseyi (Engineering and Physical Sciences Research Council- EPSRC) ve ek olarak AFRC üyeleri gibi diğer kaynaklardan geliyor.

İstenilen alımların arasında dövme, servo ve SPF baskıları, yenilikleri uygulayan metroloji ve metalürji ekipmanları ve elektro-mekanikle, bilgisayar simülasyon sistemlerini de içine alan çok çeşitl endüstriyel şekillendirme makinelerini olacak.

DÖVME VE DÖKÜMDE YENİ ARAŞTIRMALAR

“Yaklaşık 20 yıl önce, mekanik işlemlerin takip ettiği dövmecilik, pek çok hassasiyet için kabul edilen bir normdu” diye konuşan Prof. Brooks şöyle devam ediyor: “Yüksek hızla çalışan makineciliğin gelişimi ve 5-eksenli işleme, proses sırasında son komponentin tasarımının kararını vermek için mühendislere daha fazla zaman tanıyan işleme esnekliği kattı. Bununla birlikte, bu işlemler, maliyetlerin her geçen gün artan bir faktör olması nedeniyle sıkışmış durumda. İkiye katlanan yüksek ham madde ücretleri nedeniyle odak noktası bir kere daha değişmiş durumda. Sadece ürünün son haline yakın olmakla kalmayan gelişim proseslerimizin kazanımının bir parçası olarak, ayrıca gelişmiş kalite, piyasa sürülme zamanında azalma ve çok daha uzun kullanım ömrü gibi pek çok avantaj sağlıyor.”

Prof. Brooks, düşük maliyetli ekonomilerdeki zayıf deneyimlerden gelen son ürüne eş veya yakın biçimli ürünlerin, yetersiz kaliteli, ücretlerin arttığı ve elverişsiz döviz kurlarının olduğu yerlerde pek çok Batılı üreticiyi kıyı kesimlere geri çekilmek zorunda bıraktığını belirtiyor.

AFRC’de yer alan ana şekillendirme teknolojileri SPF, döküm ve haddeleme ngibi alanları merkeze alacak. Ayrıca bunların hepsi çalışma alanlarına göre sıcak ya da soğuk proses çalışma alanları olarak gruplandırılacak. Prof. Brooks ve ekibinin çalışmalarının bir parçası olarak, özel ekipmanlar bir X-Ray diffractometerı içerecek ve bu pek çok malzeme içindeki kristalografik aşamaları tanımlarken, ayrıca çekirdek yapı ve artık deformasyonu inceleyecek. “Kalite pek çok modern dövme ve şekillendirme ihtiyacının kabindedir” diye konuşan Prof. Brooks, birkaç sene önce havacılıkta kullanılan dövme kanadın yaklaşık 0,5 mm toleransında olacağını söylüyor. Brooks şöyle devam ediyor: “Bugün ise aynı tipteki dövülmüş ürünlerde tolerans ise 0,12 mm civarında.

Bütün bunların yanında, ağır, sert ve dayanıklı maddelerde bazı problemler yaşanırken, hem arakesit hem de şekil verme anlamında dövmecilik çok daha kompleks. AFRC’nin çalışmalarından yararlananlar da, Boeing, Mettis Aerospace ve Rolls-Royce, Mitutoyo, Renishaw ve Fanuc Robotics gibi son derece kaliteli ve uluslararası çalışmaları bulunan kendi üyeleri olacak. Endüstrideki bu geniş tabanlı kalkınma AFRC’nin çok ölçekli sorunlarla başa çıkabilmesini sağlıyor. Bu araştırmalar da genelde makro proses katsayılarından materyallerin mikro karakteristik formlarına kadar dağılabilecek.

İKİ FARKLI ÜYELİK TİPİ

Pek çok Büyük Britanya şirketi ve uluslararası firma üyelik konusunda kayda değer bir ilgi gösterdi. Üyelikle ilgili 2 seviye var. İlk olarak ‘yüksek seviye’ (Tier One) üyeler direkt bağlantı halinde ve çalışmalardan büyük dönüş bekliyor. Bu kategori aynı zamanda araştırma programlarını yöneten kurulda bir koltuğu garanti altına alacak. İkinci kategorideki üyelik ise (Tier Two) tedarik zincirindeki firmalar, anahtar teknoloji sağlayıcıları için hazırlandı. Şimdiye kadar yönetim kurulunda olan Tier One grubundaki üyelerimizden gayet memnunuz diyen Ion şöyle devam ediyor: Ancak yine de yakın gelecekte bize katılabilecek diğer firmalarla ilgili aktif bir şekilde arayış halinde olacağız. Tahminlerimize göre 5 yıl içinde 8 Tier One üye ve 10 da Tier Two üyeye sahip olacağız.

TEKNOLOJİ HATTI

Araştırma konuları üyeler tarafından belirlenecek. Sağlam ve katma değeri yüksek ürünler için yeni tasarım ve şekillendirme standartları kurulacak. Boeing Research & Technology’den İmalat Teknolojileri Lideri Ricky Martin şöyle konuşuyor: “AFRC’deki üyeliğimiz daha yüksek seviyede dövme ve döküm teknolojileri geliştirmemize olanak sağlıyor.” Strathclyde Üniversitesi’nden Prof. Jim McDonald ise, “AFRC üniversitelerin global firmalarla çalışarak, temel araştırmalar ve endüstriyel uygulamalar arasındaki boşluğun nasıl kapatılacağına dair çok güzel bir örnek” diye konuşuyor.

AFRC mühendislik ve üretimin gelişmesi için bir fener niteliğinde. Zamanla 60 kişilik bir çalışma ortamı yaratacak. Bunların yaklaşık 45’i gibi bir kısmı doktorası yapmakta olan öğrenciler ve AFRC çalışanları olacak. AFRC’nin yönetim yeri olarak Strathclyde Üniversitesi’nin seçilmesinde en ufak bir sorun yok. Sektörde 25 yıllık bir deneyimleri var ve şu anda AB’nin 6. çerçeve programı altında en büyük dövme ve döküm araştırmasını yönetiyorlar.