Metal Parçaların Plakadan Sökülmesi: Tel Erozyon (Wire EDM) ve Testere

Özgürlüğe Kavuşma Anı: Metal Baskılı Parçaların Plakadan Sökülmesi (Tel Erozyon ve Testere)

İstanbul, Türkiye – Metal 3D baskı (DMLS/SLM) süreci, metal tozunun katman katman hassas bir şekilde işlenerek hayalleri gerçeğe dönüştürdüğü büyülü bir yolculuktur. Ancak bu yolculuk, üretilen parçaların yapı plakasına (build plate) sıkıca bağlı kalmasıyla sonuçlanır. İşte tam bu noktada, parçaları özgürleştirmek ve kullanıma hazır hale getirmek için kritik bir adım devreye girer: plakadan sökme. Bu işlem için en yaygın ve etkili iki yöntem ise Tel Erozyon (Wire EDM) ve Testere ile Kesmedir.

Peki, hangi yöntemi ne zaman tercih etmeli, bu işlemler nasıl gerçekleştirilir ve dikkat edilmesi gerekenler nelerdir? Bu blog yazımızda, metal baskılı parçaların plakadan sökülme süreçlerini tüm detaylarıyla inceliyoruz.

Neden Sökme İşlemi Gerekli?

Metal 3D baskı sırasında, özellikle çarpılmayı önlemek ve iyi bir ısı transferi sağlamak amacıyla parçalar genellikle yapı plakasına sağlam bir şekilde bağlanır. Bu bağlantı, doğrudan taban katmanları ile olabileceği gibi, daha yaygın olarak destek yapıları (support structures) aracılığıyla gerçekleşir. Baskı tamamlandıktan sonra, bu bağlantıların kesilerek parçaların plakadan ayrılması gerekir. Aksi takdirde, parçalar kullanılamaz ve üzerlerindeki destek yapıları da temizlenemez.

Yüksek Hassasiyetin Adı: Tel Erozyon (Wire EDM)

Tel Erozyon (Electrical Discharge Machining - EDM), elektrik kıvılcımları kullanarak iletken malzemeleri aşındıran temassız bir işleme yöntemidir. Metal baskılı parçaların plakadan sökülmesi için özellikle karmaşık geometrilerde ve yüksek hassasiyet gerektiğinde ideal bir çözümdür.

• Nasıl Çalışır? İnce bir metal tel (genellikle bakır veya pirinç alaşımı), iş parçası (metal baskılı parça ve yapı plakası) ile arasında dielektrik bir sıvı (deiyonize su) bulunan bir ortamda hareket eder. Tel ve iş parçasına elektrik akımı uygulandığında, aralarındaki çok küçük boşlukta sürekli olarak mikroskobik elektrik kıvılcımları oluşur. Bu kıvılcımlar, malzemenin çok küçük miktarlarda eriyip buharlaşmasına neden olur. Tel, bilgisayar kontrollü bir sistem tarafından hassas bir şekilde hareket ettirilerek istenen kesme işlemi gerçekleştirilir.

• Tel Erozyonun Avantajları:

  • Yüksek Hassasiyet: Çok ince kesimler yapılabilir, bu da parçanın tabanında minimum iz bırakır.
  • Karmaşık Geometriler: İç köşeler, dar kanallar ve eğrisel kesimler gibi zorlu geometrilerde bile başarılı sonuçlar verir.
  • Malzemeye Temassız İşleme: Kesme işlemi mekanik bir temas gerektirmediği için parçaya herhangi bir ek stres veya titreşim uygulanmaz, bu da ince ve hassas parçalar için büyük bir avantajdır.
  • Sert Malzemeleri İşleyebilme: Sertleştirilmiş çelikler, titanyum ve İnkonel gibi zor işlenebilen metallerde bile etkilidir.

• Tel Erozyonun Dezavantajları:

  • Yavaş İşlem Süresi: Testere ile kesmeye göre genellikle daha yavaştır.
  • İletken Malzeme Gereksinimi: Sadece elektriği ileten malzemelerde kullanılabilir.
  • Ekipman ve Operatör Maliyeti: Tel erozyon makineleri ve uzman operatörler gerektirir, bu da maliyeti artırabilir.

Güçlü ve Hızlı Çözüm: Testere ile Kesme

Metal baskılı parçaların plakadan sökülmesi için daha hızlı ve maliyet etkin bir alternatif ise uygun bir metal testeresi kullanmaktır. Bu yöntem, daha basit geometrilerde ve yüksek hassasiyetin kritik olmadığı durumlarda sıklıkla tercih edilir.

• Nasıl Çalışır? Özel olarak tasarlanmış, yüksek devirli ve güçlü metal kesme testereleri (şerit testereler veya daire testereler gibi) kullanılarak, parça ile yapı plakası arasındaki bağlantı noktaları mekanik olarak kesilir. Testere bıçağının malzemeye uygun seçilmesi ve kesme hızının doğru ayarlanması önemlidir.

• Testere ile Kesmenin Avantajları:

  • Hızlı İşlem: Tel erozyona göre genellikle çok daha hızlıdır.
  • Maliyet Etkin: Ekipman ve işletme maliyetleri tel erozyona göre daha düşüktür.
  • Geniş Malzeme Yelpazesi: İletkenlik sınırlaması yoktur, birçok farklı metal alaşımı kesilebilir.
  • Basit Operasyon: Tel erozyona göre daha kolay bir operasyona sahiptir.

• Testere ile Kesmenin Dezavantajları:

  • Hassasiyet Kaybı Riski: Özellikle ince ve karmaşık parçalarda kesim sırasında titreşimler ve mekanik zorlamalar nedeniyle hassasiyet kaybı riski daha yüksektir.
  • Malzeme Kaybı: Testere bıçağının kalınlığı nedeniyle bir miktar malzeme kaybı yaşanır.
  • Yüzey Pürüzlülüğü: Kesim yüzeyi tel erozyona göre daha pürüzlü olabilir ve ek işlem gerektirebilir.
  • Geometri Sınırlamaları: İç köşeler ve dar alanlarda kesim yapmak zor olabilir.

Hangi Yöntem Tercih Edilmeli?

Hangi sökme yönteminin tercih edileceği, bir dizi faktöre bağlıdır:

• Parçanın Geometrisi: Karmaşık ve hassas parçalar için tel erozyon daha uygun olabilirken, basit geometrilerde testere yeterli olabilir.
• Hassasiyet Gereksinimi: Yüksek boyutsal doğruluk ve minimum malzeme kaybı isteniyorsa tel erozyon tercih edilmelidir.
• Üretim Hacmi ve Süre: Yüksek adetli üretimlerde hız önemliyse testere daha avantajlı olabilir.
• Maliyet: Tel erozyon genellikle daha maliyetli bir yöntemdir.
• Malzeme Türü: Her iki yöntem de birçok metal alaşımında kullanılabilir, ancak bazı özel durumlarda bir yöntem diğerine göre daha uygun olabilir.

Sökme İşlemi Sırasında Dikkat Edilmesi Gerekenler:

• Güvenlik Önlemleri: Her iki yöntemde de uygun güvenlik ekipmanlarının (koruyucu gözlük, eldiven vb.) kullanılması hayati önem taşır. Tel erozyonda dielektrik sıvı ile çalışırken özel önlemler alınmalıdır. Testere ile kesmede ise keskin bıçaklara ve metal çapaklarına karşı dikkatli olunmalıdır.
• Parça Sabitleme: Sökme işlemi sırasında parçanın ve yapı plakasının güvenli bir şekilde sabitlenmesi, titreşimleri ve istenmeyen hareketleri önler.
• Doğru Parametreler: Tel erozyonda tel gerginliği, akım ve ilerleme hızı gibi parametrelerin doğru ayarlanması, kesim kalitesini ve hızını etkiler. Testere ile kesmede ise bıçak seçimi ve kesme hızı önemlidir.
• Son İşlemler: Sökme işleminden sonra, parçanın tabanında kalan küçük bağlantı noktaları veya pürüzlülükler taşlama veya diğer yüzey işleme yöntemleriyle temizlenmelidir.

Sonuç olarak, metal 3D baskı sürecinin önemli bir adımı olan parça sökme işlemi, üretilen parçaların nihai kalitesini ve kullanım uygunluğunu doğrudan etkiler. Tel erozyon ve testere ile kesme, bu amaçla en sık kullanılan iki yöntemdir ve her birinin kendine özgü avantajları ve dezavantajları bulunur. Doğru yöntemin seçilmesi ve işlemin dikkatli bir şekilde gerçekleştirilmesi, başarılı bir metal baskı üretiminin vazgeçilmez bir parçasıdır.