Modern Teknoloji ve Mühendislik Metotları İle Geçmiş Günümüze Uyarlanıyor

Tarihi buhar lokomotiflerinin yeniden tasarlanması mühendisler için oldukça zor bir süreç. İngiliz firması, Boro'nun yeni projesi lokomotif motorunun çok önemli bir parçasının orijinal tasarıma ve üretim metoduna sadık kalarak yeniden üretilmesiydi ve MAGMASOFT®'un yenilikçi optimizasyon özellikleri sayesinde parça ilk denemede başarıyla üretildi.

Raylar üzerinde müthiş bir gürültü ile ilerleyen heybetli buhar lokomotifleri günümüzün mühendislik alanında geçmişe dair büyük ilgi çeken ve merak uyandıran buluşlardan biri. Siz de eğer bu efsanevi lokomotiflerin varlıklarının ve üretim pratiğinin kaybolduğunu düşünüyorsanız, çok yanılıyorsunuz!

İngiliz "The Standard Steam Locomotive Company Limited" demiryolu şirketi İngiliz Demiryolları İşletmesi'nin 1950li yıllarda kullandığı lokomotiflerin orijinal tasarımlarından yola çıkarak yepyeni bir buhar lokomotifi üretmeyi planlıyor. O yıllarda dizel motora geçiş trendi nedeniyle buharlı lokomotifler kaderine terkedilmişti. Özel tasarım olan ve "Klan" sınıfı lokomotif olarak bilinen bu araçlardan ne yazık ki günümüze ulaşan canlı bir örnek bulunmuyor.

Klan sınıfı lokomotifin 1960’lı yıllarda çekilmiş bir fotoğraf

The Standard Steam Locomotive Company Limited şirketi günümüze ulaşan bir örneği bulunmayan Klan sınıfı lokomotiflerin İngiliz demiryollarında tekrar hayat bulması amacıyla projeyi hayata geçirdi. Birçok kritik parçanın orijinal tasarıma sadık kalarak döküm tekniği ile üretilmesi büyük önem arz ediyordu. Stourbridge yakınlarında bulunan ve 60 yıldır faaliyet gösteren bir aile şirketi olan Boro dökümhanesi; değişik sınıflarda demir ve çelik dökümler üretebilme kabiliyetine sahipti ve karbon çeliğinden üretilmesi gereken 210 kilogramlık buhar egsoz manifoldu için yeterli bilgi birikimi de mevcuttu. Parça tasarımının karmaşıklığı ve sadece 1! adet üretilmesi gerektiğinden; kum kalıp üretiminin 3D yazıcı ile yapılmasına karar verildi. Dökülecek alaşımın pahalı bir malzeme olması ve 3D yazıcı ile üretilen kalıbın maliyeti nedeniyle parçanın tek seferde başarıyla üretilmesi firma için hayati önem taşıyordu.

Uygun tasarım ve proses parametrelerini belirleyebilmek için ise MAGMASOFT®'un İngiltere ve İrlanda Cumhuriyeti yetkili satıcısı olan Maxima Engineering ile irtibat kuruldu.

MAGMASOFT® kullanılarak; o yıllarda kullanılan orijinal döküm tekniği ile üretim süreci simüle edildi. Simülasyon sonucunda aşağıdaki şekilde görüldüğü gibi; katılaşma esnasında sıvı metalin ulaşmadığı büyük bir alan tespit edildi. Bu durum ise sağda görüldüğü gibi parçada porozite riskine yol açıyordu.

Orijinal tasarım: Katılaşma simülasyonu sonuçlarında görülen metal dolum yetersizliği (sol), parçanın kiriş bölgesinde poroziteye (sağ) yol açıyor.

Tasarım üzerindeki revizyon çalışmalarında, söz konusu kiriş bölgesinin üzerine bir tampon yerleştirilmesine karar verildi. Amaç, tamponun üzerine de bir besleyici yerleştirerek, kritik bölgeye aşağıda görüldüğü gibi direkt beslemeyi sağlamaktı (sol). Bu tampon simülasyonda görüldüğü üzere besleyiciye doğru yönlü katılaşmayı sağlıyor ve öngörülen porozite riskini minimum seviyeye indiriyordu (sağ).

Revize tasarım: eklenen besleyici kritik bölgeye sıvı metal akışını arttırıyor (sol) ve porozite riskini minimuma indirgiyor (sağ)

MAGMASOFT® kullanılarak elde edilen revize tasarım akabinde hemen Boro dökümhanesi ile paylaşıldı.

3D yazıcı ile üretilen kalıbın montaj sırasındaki görüntüsü. Kırmızı ile daire içine alınan kısım ek besleyicinin yerleştirildiği noktayı işaret ediyor.

Kritik alanda porozite içermeyen döküm parça

Tasarıma eklenen besleyici sonrasında manifold parçası MAGMASOFT® simülasyonunda olduğu gibi sıfır porozite ile başarıyla üretildi. Ayrıca, bu sayede hatırı sayılır miktarda zaman ve emek gerektirecek olan kaynak tamiri sürecine de gerek kalmadı.

Parçayı tek seferde başarıyla üretmenin gururunu yaşayan Boro dökümhanesi benzer yeni projeleri heyecanla bekliyor. Kısa serili ve karmaşık şekilli parçalara olan talebin artmasıyla birlikte 3D yazıcılar ile üretilen kum kalıplara olan talep de her geçen gün artıyor ve bu da "tek seferde kusursuz üretim" hedefi doğrultusunda MAGMASOFT® işbirliğini dökümhaneler için hayati pozisyona taşıyor.

Block

60 yıl önce kurulan ve bir aile şirketi olan Boro Dökümhanesi, Büyük Britanya'nın Stourbridge kentinde bulunuyor. Demir ve çelik döküm parça üretimi yapılan işletmede; pik, karbon çeliği, sfero, alaşımlı pik, nikel alaşımlı ve paslanmaz çelik sınıfı malzeme üretimi yapılabiliyor. Modern teknoloji üretim ekipmanları ve CNC işleme atölyesi ile kaliteli bitmiş parça üretimi başarıyla sürdürülüyor. Ayrıca, kullanılan farklı kalıplama teknikleri ile demir yolu parçaları gibi özel projelerde dökülebilen parça ağırlığı malzeme sınıfına göre 1 kilogramdan 8 tona kadar çıkabiliyor.

www.borofoundry.co.uk

www.theclanproject.org

Bu web sayfası size daha iyi kullanıcı deneyimi sunabilmek için çerezler kullanmaktadır.

Gizlilik politikası    -    Legal Notice


Deny Onayla