Metal İmalatı Nedir?

Metal imalatı, metali parçalara veya son ürünlere dönüştürmek için kullanılan bir üretim sürecidir. Çoğu insan metal imalatını duyduğunda kaynak yapmayı düşünür, ancak kaynak, metal imalatçılarının kullandığı işlemlerden yalnızca biridir. Sac metali bir parçaya veya ürüne dönüştürmek için çeşitli teknikler kullanırız.

Fabrikasyon metal ürünler yaygın olmasına ve metal imalatı üretim sürecinin kritik bir parçası olmasına rağmen, çok az kişi sürecin nasıl işlediğini anlar. Ataşlardan uçak parçalarına kadar neredeyse her sektör için çok çeşitli ürünler yaratmak için kullanılır. Amerika Birleşik Devletleri’nde yalnızca 2020 yılında yaklaşık 353 milyar ABD doları tutarında fabrikasyon metal üretimi gerçekleşti!

Çoğu metal imalatında 0,25 inç kalınlığa kadar olabilen sac kullanılır. İmalatçılar bu sac levhayı damgalanan, katlanan, şekillendirilen veya birleştirilerek bitmiş bir bileşen haline getirilen ürünlere veya aletlere dönüştürür.

Metal imalatı, toplu tüketime yönelik parçaların yapımında önemlidir. Teneke kutular, vidalar, çatal bıçak takımları, tavalar ve borular gibi ürünler bu kategoriye dahildir. Bu ürünler tutarlı gereksinimlere ve daha geniş bir hata toleransına sahip olma eğilimindedir. Bu, parçaların orijinal tasarımdan küçük şekillerde farklı olabileceği ve yine de beklendiği gibi çalışabileceği anlamına gelir.

Metal imalatı ayrıca özelleştirilmiş fabrikasyon metal ürünlerden oluşan büyük işler de yaratabilir. Bu projeler genellikle bir işletmenin ihtiyaçlarına uyacak şekilde özelleştirilmiş metal parçaların tasarımını ve imalatını içerir. Özelleştirilmiş vanalar, araba parçaları ve donanım bu tür projelerin örnekleridir.

Metal İmalat Süreci

Çoğu metal imalatı metalin şekillendirilmesi ve kesilmesine odaklansa da, başarılı bir fabrikasyon projesinde birden fazla adım vardır. Süreç bir tasarım veya render ile başlar ve bitmiş, işlevsel bir parça ile sona erer.

Bir Metal İmalat Projesinin Tasarlanması

Herhangi bir projede ilk adım tasarımdır. Bazı işletmeler bize tamamlanmış bir tasarımla gelir. Daha yaygın olarak, işletmeler bize bir prototiple gelir. Büyük bir çalışmaya başlamadan önce tasarımı iyileştirmek ve test etmek için onlarla birlikte çalışırız.

Günümüzde birçok metal imalatçısı üretim sürecinde Bilgisayar Destekli Tasarım (CAD) veya Bilgisayar Destekli Üretim (CAM) kullanmaktadır. CAD ve CAM programları sayesinde, metal ürünleri üretmeye başlamadan önce bir nesnenin 3D prototipini geliştirebiliyoruz.

Bir proje çok sayıda bileşen içerebileceğinden, bu aşama ürünün gerektiği gibi çalışmasını sağlamaya yardımcı olur. Prototip veya renderdan yola çıkarak, gerekli her bir parçanın boyutunu ve şeklini belirleyecek ve ihtiyaç duyulan metal türlerini ve bitirme tekniklerini netleştireceğiz.

Parçanın İmal Edilmesi

Gerçek inşa süreci, bir metal imalat işinin ikinci adımıdır. Bu aşamada, tasarım aşamasındaki bileşenlerin her birini keser ve şekillendiririz. Metal imal etmek için kullanılan aletler arasında makaslar, değirmenler, tornalar ve nibbler yer alabilir.

Her parçanın tam olarak tasarımın özelliklerine göre kesilmesini sağlamak için genellikle CNC araçları veya Bilgisayarlı Sayısal Kontroller kullanırız. Bu araçlar, bir parçayı oluşturmak için kullanılan tam komutların ve özelliklerin bir bilgisayar programını çıkarır. Bu program daha sonra CNC makinesine yüklenir.

Son işlem ve montaj süreçleri daha sonra ürünü güçlendirir ve kullanıma hazır olmasını sağlar. Taşlama ve çapak alma gibi son işlem teknikleri, malzemelerin düzgün çalışmasını ve fazla malzeme içermemesini sağlar. Metaller ayrıca ek güç için ısıl işleme tabi tutulabilir veya çinko ya da benzeri yüzeylerle kaplanabilir.

İmalatçılar ayrıca ürünlerin her projenin özelliklerine göre işaretlendiğinden ve basıldığından emin olurlar. Bu, ölçümleri, şirket logolarını ve diğer bilgileri içerebilir.

Metal İmalatı Kullanan Sektörler

Metal imalatının çok çeşitli sektörlerde uygulamaları vardır. Aletlerin ve süreçlerin çok yönlülüğü nedeniyle, tarım, kaplıcalar, askeri gemiler ve arabalar gibi çeşitli endüstriler için parçalar oluşturmak için kullanılır.

Metal imalatı için bazı sektör uygulamaları şunlardır:

• Ticari ve askeri uçak parçaları.
• Tarımsal ekipman ve ataşmanlar.
• Güneş, rüzgar ve jeotermal yapılar için alternatif enerji bileşenleri.
• Otomotiv ve eğlence araçları için münferit parçalar.
• İnşaat projeleri için malzemeler, araçlar ve destekler.
• Gıdaya uygun gıda işleme ve paketleme ekipmanları.
• Ev aletlerinden araba koltuklarına kadar her şey için tüketici ürünü oluşturma.
• Askeri savunma araçları, iletişim ekipmanları ve araç bileşenleri, vb.

Metal İmalatı Farklı Sektörlerde Nasıl Olur?

İmalat genellikle otomotiv ve ağır ekipman endüstrileriyle ilişkilendirilir. Motor bileşenlerinden kapaklara ve valflere kadar çeşitli araba parçalarını yapmak için kullanılır. Ayrıca uçaklar için bileşenler de üretilebilir. Ancak metal imalatı her zaman küçük parçalar anlamına gelmez. Ayrıca tanklar ve nakliye araçları için büyük parçaları kesip birleştiriyor ve ağır hizmet ekipmanları için bileşenler üretilebilir.

Bazı sektörlerin, metal imalatı spa mobilyaları veya aydınlatma ya da makineler için özel parçalar gibi niş özel gereksinimleri vardır.

Metal İmalat Teknikleri

Metal imalat süreci metali şekillendirmenin ötesine geçer ve en basit ürünler bile çeşitli teknikler ve işleme adımları gerektirebilir.

Çoğu metal imalatı üç ana kategoriye ayrılır:

Ticari

Ticari imalat, ticari ürünler oluşturulurken yapılan işleri ifade eder. Bu kategori tüketiciler tarafından kullanılmak üzere tasarlanmış ürünleri kapsar. Beyaz eşyalar ve arabalar, ticari imalatın kullanıldığı yaygın tüketici ürünleridir.

Endüstriyel

Endüstriyel imalat, tüketim malları üretmek için kullanılan diğer ekipmanlar için parçalar oluşturur. Birçok üretici, demir işleme makineleri ve şerit testereler gibi endüstriyel imalat yoluyla oluşturulan ürünleri kullanır.

Yapısal

Yapısal imalat, inşaat sürecinin bir parçası olarak yapılan metal işleme anlamına gelir. Bunlar genellikle mağazalar, imalatçılar, binalar ve gökdelenler için metal bileşenler oluşturan büyük ölçekli imalat projeleridir.

Metal İmalatı ve Prosesleri

Her sektörün farklı ihtiyaçları vardır ve imal edilen her parçanın kendine has özellikleri vardır. Metal imalat süreci, malzemeleri azaltmak, şekillendirmek ve birleştirmek için çeşitli yöntemler içerebilir.

İndirgeme Prosesi

En yaygın metal imalat işlemlerinden bazıları indirgeme teknikleridir. Bu işlemler, doğru boyutta ve şekilde bir parça oluşturmak için metalin parçalarını çıkarır.

Örnekler şunları içerir:

• Makaslama: Metal parçaların doğru boyuta veya şekle indirgenmesi alüminyum, çelik, paslanmaz çelik, pirinç veya bronz için yaygındır. Kesme işlemi en çok düz saclar için uygundur. Makaslamada, sabit bir bıçak metali yerinde tutarken, hareketli bir üst bıçak metali yukarıdan keser. Bıçaklar çapraz kesimler üretmek için açılı olarak monte edilir. Makaslama yalnızca düz çizgiler üretir ancak çeşitli şekiller oluşturabilir.
• Zımbalama: Sac veya haddelenmiş metale delik açmak için kullanılan zımbalama, yüksek hacimli üretim için en uygun yöntemdir. Delme işleminde metalin üzerine sertleştirilmiş bir metal zımba ve altına da bir kalıp yerleştirilir. Zımba, delik içinde genellikle geri dönüştürülen bir metal parçası üretir. Zımbalama, fazla malzemenin çalışma yüzeyinden uzaklaştırılmasına yardımcı olur.
• Körleme: Orta ve yüksek üretim iş yükleri için metal iş parçaları oluşturmak için kullanılan körleme, sac veya şerit metal için en iyisidir ve alüminyum gibi daha yumuşak metaller için daha uygundur. Körleme işlemi sırasında makineler bir zımbayı metalin içinden bir kalıba doğru zorlar. Körleme sırasında kesilen parça yeni çalışma yüzeyidir. Körleme ile üretilen malzeme genellikle zımbalama ile üretilenden daha büyüktür ve genellikle diğer metal imalat işlemlerinden geçer. Üreticiler israfı azaltmak için genellikle boşlukları birbirine yakın şekilde zımbalar.
• Çentik Açma: Standart kesme işlemleriyle mümkün olmayan ayrıntılı kesimler ve açılar oluşturmak için kullanılan çentikleme, çok çeşitli metaller üzerinde kullanılabilir. Ancak en çok sac veya haddelenmiş metaller için uygundur. Genellikle kesme işleminden daha düşük hacimlidir. Çentik açma, malzemeleri bir metal parçasının dışından çıkarır. Açılı olarak yerleştirilen bir veya daha fazla bıçak metaldeki fazla malzemeyi alır. Çentikli malzemeler genellikle nihai şekle ulaşmak için birden fazla çentikleme turundan geçer.

Şekillendirme Prosesi

Bazen metalin basitçe kesilmesi yerine şekillendirilmesi gerekir. Metali şekillendirmek için kullanılan farklı süreçler vardır. İmalat işlemi sırasında metal genellikle önce kesilir, sonra şekillendirilir.

Şekillendirme örnekleri şunlardır:

• Damgalama: Damgalama, metalin bir veya daha fazla yükseltilmiş bölümünü oluşturur. Genellikle orta ila büyük ölçekli parça gruplarının imalatında kullanılan damgalama, aşamalı kalıp çekme, sığ damgalama veya derin damgalama anlamına gelebilir. Damgalamada, bir damga ve bir kalıp arasına yerleştirilen metal, yükseltilmiş veya alçaltılmış bir yüzey oluşturur. Birçok damgalama işlemi nispeten sığdır ve dar bir yüzey oluşturur. Bu nedenle en çok sac veya haddelenmiş metal için uygundur. Sırayla kullanıldığında, birden fazla damga veya kalıp nihai parçanın oluşturulmasına yardımcı olur.
• Katlama: Katlama, imalat işlemi sırasında sac metalde açılar oluşturur.

Diğer Prosesler

Metal imalat prosesinde kullanılan diğer bazı işlemler, farklı malzeme tabakalarını bir araya getirir veya büyük metal bloklarını şekillendirir:

• Kaynak: Kaynak, metal parçalarını birleştirmenin en yaygın yollarından biridir. Yetenekli bir kaynakçı sac levhayı genişletebilir ve bir dizi benzersiz bağlantı ile birleştirebilir. Robotik kaynak, TIG ve MIG kaynağı dahil olmak üzere çeşitli kaynak türleri vardır. TIG kaynağı veya Tungsten İnert Gaz kaynağı, genellikle çok ince malzemelerle çalışırken veya metali deforme etmemenin önemli olduğu durumlarda kullanılır. MIG kaynağı veya Metal İnert Gaz Kaynağı, daha kalın metallerdeki bağlantıları kaynak yapar.
• Talaşlı İmalat: Bazen metal imalatından ayrı bir sektör olarak düşünülen talaşlı imalat, aslında süreçte hayati bir rol oynar. Bununla birlikte, birçok metal imalatçısı talaşlı imalat da yapar. Talaşlı imalat, sac veya haddelenmiş metal yerine metal blokları şekillendirir. Talaşlı imalat, nihai ürünü şekillendirmek için metal parçalarını bloktan çıkarır. Talaşlı imalatta kullanılan bir dizi alet vardır. Torna tezgahları, frezeler ve matkaplar en yaygın olanlardan bazılarıdır.

Metal İmalatının Geleceği

Metal imalatı sektörü, teknoloji ve artan pazar talebi daha modern imalat süreçleri vaat ettikçe değişmeye ve büyümeye devam edecektir. Bu ilerlemenin büyük bir kısmı daha sofistike teknolojilerin ve daha iyi iş süreçlerinin benimsenmesinden kaynaklanırken, bir kısmı da özel otomotiv imalatı gibi uygulamalara olan ilginin artmasından kaynaklanacaktır.

Takip edilmesi gereken bazı metal imalatı trendleri şunlardır:

İmalat otomasyonu

Otomatik ekipman, araçlar ve süreçler, imalatçıların daha az tutarsızlıkla daha kısa sürede daha fazla proje üstlenebileceği anlamına gelir. Tüketici için bu, sipariş başına daha düşük maliyetler ve yüksek ve düşük hacimli siparişler için daha hızlı geri dönüş süreleri gibi görünebilir.

3B tasarım ile rekabet edecek yenilik

Eklemeli tasarım süreçleri, tıpkı 3 boyutlu baskının yükselişi gibi, metal imalat endüstrisinin 3 boyutlu prototipleme kalitesi, hızı ve çok yönlülüğüne uyan yeni teknolojiler ve süreçler aracılığıyla rekabetçi kalmasını gerektirecektir. Bazı uygulamalar kuşkusuz eklemeli üretim için daha uygun olsa da, metal imalatı çoğu sektör için uygun maliyetli bir alternatif olmaya devam edecektir.

Gelişmiş spesifikasyon yetenekleri

Gelişmiş CNC deneyimine sahip yeni nesil yetenekli imalatçılar, ultra ayrıntılı bileşen tasarımları ve son derece hassas imalat teknikleri oluşturmayı her zamankinden daha kolay hale getiren gelişmiş yazılımlarla metal imalat sektörünü ileriye taşıyacak.

Metal imalatı için ihtiyaç duyduğunuz paslanmaz çelik, alüminyum ve çok daha fazlası için bizimle iletişime geçebilir ve teklif talebinde bulunabilirsiniz!