EL 101 — Makine Mühendisliği Laboratuvarı
Sanayileşmenin başlaması ve daha büyük ölçekli fabrikaların ortaya çıkışına kadar atölyeler üretimin temel yürütüldüğü mekânlar olmuştur. Atölyeler; talaşlı imalat, sac işleme ve kaynak olmak üzere farklı bölümlerden oluşacak şekilde kapsamlı biçimde donatılmıştır. Talaşlı imalat bölümünde farklı ebatlarda torna tezgâhları, freze tezgâhları, CNC freze ve CNC torna tezgâhları, delik delme tezgâhları, varge(l)/planya tezgâhları ile taşlama tezgâhları (takım taşlama, yüzey taşlama ve silindirik taşlama dâhil) bulunmaktadır. Kaynak bölümünde ise TIG ve MIG kaynak setlerini de içeren çeşitli ark ve gaz kaynak makinelerinin yanı sıra bir plazma kesim makinesi yer almaktadır. Ayrıca atölye personeli, endüstriyel nitelikte işlerin yürütülmesi ve ilgili uygulama programlarının gerçekleştirilmesi süreçlerinde de aktif rol almaktadır.
1. CNC Torna Tezgâhı
Sayısal kontrollü (CNC) tornalama, dönen bir iş parçası üzerinden kesici takım ile malzeme kaldırılarak şekillendirme yapılan talaşlı imalat yöntemidir. Bu işlem genellikle CNC torna tezgâhı veya torna merkezi üzerinde gerçekleştirilir ve ahşap, metal ya da plastik gibi farklı malzemeler üzerinde uygulanabilir. İş parçasının dönmesi ve kesici takımın kontrollü ilerlemesiyle, istenen geometri yüksek tekrarlanabilirlikle elde edilir. CNC tornalama; otomotiv bileşenlerinden cerrahi ekipmanlara, uçak motor parçalarından el ve bahçe aletlerine kadar geniş bir ürün yelpazesinde kullanılmaktadır.
2. CNC Freze Tezgâhı
CNC frezeleme, nihai tasarım geometrisini elde etmek amacıyla iş parçasından malzeme kaldırılmasına dayanan bir üretim yöntemidir. Süreç, çoğunlukla parçanın CAD çizimi veya 3B modeli üzerinden başlar. Tezgâh; düz (plain), alın (face), açısal ve profil (form) frezeleme gibi işlemleri metal veya ahşap parçalar üzerinde gerçekleştirebilir. CNC işleme teknolojisinin sunduğu hassasiyet ve yüksek üretim hızı, yöntemi sağlık, havacılık, otomotiv ve savunma gibi yüksek teknoloji gerektiren sektörlerde yaygın hâle getirmiştir. Özellikle otomotiv ve sağlık alanlarında ince detaylı ve eğrisel geometrilere sahip parçaların üretiminde etkin şekilde kullanılabilir.
• Makine, plastik kalıpların imalatında kullanılabilir
• Makine, CAM atölyesinin bir parçası olabilir
• Makine, onarım amacıyla fabrikanın yedekleme bölümünde çalışır durumda olacaktır.
• CNC aynı zamanda bir eğitim makinesidir ve işleme tekniklerinin öğretilmesinde kullanılır
• Otomobiller için sabit makaralar, bu makinenin ürünlerinden biridir.
• CNC, eğitim ortamında G Kodu programlamasının öğretilmesinde büyük bir katkı sağlayacaktır.
Torna Tezgâhı
Tornalama, iş parçasından istenmeyen malzemenin kesilerek uzaklaştırılması yoluyla parça yüzeyine istenen şeklin kazandırıldığı talaşlı imalat yöntemidir. Bu süreçte torna tezgâhı, iş parçası, bağlama/taşıma düzenekleri ve kesici takımlar birlikte kullanılır. Uygun donanıma sahip metal işleme tornalarıyla; dönel simetrili katılar, düz yüzeyler ile vida dişi ve helisel yüzeyler gibi geometrilerin üretimi gerçekleştirilebilir.
Freze Tezgâhı
Frezeleme, dönen kesici takımların iş parçası üzerinden malzeme kaldırması esasına dayanan bir işleme yöntemidir. Freze tezgâhları sayesinde küçük ölçekli parçalardan büyük bileşenlere kadar çok sayıda işlem gerçekleştirilebilir. Bu makineler; havalandırma sistem parçaları, çeşitli mekanik bileşenler ve farklı endüstriyel ürünler için parça üretiminde kullanılabilecek geniş bir uygulama alanına sahiptir.
5. Taşlama Tezgâhı
Taşlama, aşındırıcı bir taşın kesici takım işlevi gördüğü, yüksek hassasiyetli bir yüzey işleme yöntemidir. Taş yüzeyindeki aşındırıcı taneler, iş parçasından çok küçük talaşların kaldırılmasını sağlayarak yüzey kalitesini ve ölçü doğruluğunu artırır. Taşlama işlemi; özellikle yüksek yüzey kalitesi ve yüksek boyutsal/şekil hassasiyeti gerektiren parçalarda tercih edilir ve diğer imalat süreçlerinden çıkan ürünlerin son yüzey düzeltme ve parlatma işlemlerinde kritik rol oynar.
6. Delik Delme (Matkap) Tezgâhı
Delik delme tezgâhları, esas olarak dairesel delik açma veya bağlantı elemanlarını uygulama amacıyla kullanılır. Uygulamaya bağlı olarak farklı tip uçlar (delme veya vidalama ucu) mandren ile bağlanır; bazı modellerde darbeli çalışma özelliği de bulunabilir. Delme tezgâhları hız, güç ve ölçek açısından farklılık gösterir. Bu makinelerle delme işleminin yanı sıra raybalama, delik büyütme (boring) ve kılavuz çekme (tapping) gibi işlemler de gerçekleştirilebilir.
7. Otomatik Gönye (Miter) Kesme Makinesi
Kesme makineleri, başta ahşap ve metal olmak üzere malzemelerin kesilmesinde kullanılır. Gönye kesme (miter) makinesi; monteli bir bıçak/disk ile iş parçasında hassas enine kesimler ve açılı (gönye) kesimler yapılmasına olanak tanır. Güncel uygulamalarda farklı açılara ayarlanabilen ve iş parçası üzerine indirilebilen motorlu dairesel kesme sistemleri yaygındır. Bu makine, işleme öncesinde parçaların ölçülendirilmesi ve fazla malzemenin uzaklaştırılmasında; özellikle borulama işleri ve çerçeve imalatı gibi uygulamalarda kullanılmaktadır.
8. Sertleştirme Fırını
Sertleştirme ısıl işlem süreci, malzemenin yüzey sertliğini artırmak amacıyla ısıtma temelli bir yöntem uygular; böylece malzemenin dış yüzeyi daha dayanıklı hâle gelirken iç kısım daha tok/sağlam bir yapı sergileyebilir. Sertleştirme işlemi endüstriyel ısıl işlem fırınlarında yürütülür ve farklı fırın tipleri bulunabilir. Bu fırınlar, özellikle otomotiv ve havacılık gibi alanlarda nihai ürünlerin dayanım ve servis ömrünü artırmaya yönelik önemli bir katkı sağlar.
9. Plazma Kesim Makinesi
Plazma kesim, elektriksel olarak iletken malzemelerin yüksek sıcaklıklı plazma jetinin hızlandırılmasıyla kesilmesine dayanan bir yöntemdir. Çelik, paslanmaz çelik, alüminyum, pirinç ve bakır gibi birçok iletken metalin kesiminde kullanılabilir. Yüksek hız ve hassasiyet ile görece düşük maliyetin birleşmesi nedeniyle, büyük ölçekli CNC endüstriyel uygulamalardan küçük ölçekli atölyelere kadar geniş bir kullanım alanına sahiptir. Metal levhaların kesiminde kullanılabildiği gibi, fabrikalarda mekanik bakım-onarım süreçlerini destekleme ve ofis/konut iç mekân dekorasyonuna yönelik metal üretim uygulamalarında da değerlendirilebilmektedir.
• 2 cm genişliğindeki metal levhaları kesmek için kullanılır
• Fabrikalarda mekanik onarım ve bakım işlevi görür.
• Ayrıca, ofisler ve konutlar için iç dekorasyon malzemeleri üretmek amacıyla da kullanılır.
10. 3D Tarayıcı
3D tarayıcılar, farklı teknolojik yaklaşımlara dayanabilen ve her birinin avantajları, sınırlılıkları ve maliyet unsurları bulunan cihazlardır. Sayısallaştırılacak nesnenin türüne bağlı olarak bazı kısıtlar söz konusu olabilir; örneğin optik tabanlı sistemler parlak, yansıtıcı veya şeffaf yüzeylerde ölçüm zorlukları yaşayabilmektedir. Buna karşın 3D tarayıcılar, özellikle otomotiv aydınlatma elemanları, araç koltukları ve benzeri karmaşık geometrilerdeki keskin köşe ve eğrilerin tespiti ile yüzey bilgisi/topografyasının elde edilmesi amacıyla etkin biçimde kullanılmaktadır.
• Otomobil farları, araba koltukları ve diğer karmaşık şekiller gibi karmaşık geometrik yapıların keskin açılarını ve kıvrımlarını tespit etmek için kullanılır.
• Yüzeyler hakkında bilgi toplamak için kullanılır.
Torna, freze, delik delme (matkap), taşlama tezgâhları, kaynak üniteleri, plazma/lazer kesim sistemleri ve CNC tezgâhları gibi imalat makineleriyle donatılmış bu atölye; öğrencilere talaşlı imalat, şekillendirme, kaynak ve CNC programlama dâhil olmak üzere endüstriyel üretim süreçlerini uygulamalı olarak deneyimleme imkânı sunar. İlgili dersler kapsamında hem konvansiyonel tezgâh kullanımı hem de CNC uygulamaları öğretilmektedir.
Bu laboratuvarda gerçekleştirilen deneyler aşağıdaki gibidir:
1. Torna Tezgahı (Düz Torna - Konik Torna - Kademeli Torna - Yüzey Torna - Kesme - Yiv Açma - Delme - Torna Delme - Pah Kırma - Şekilli Torna)
2. Freze Tezgahı (Düz (Levha) Frezeleme - Yüzey Frezeleme - Şekilli Frezeleme - Yan Frezeleme - Sıralı Frezeleme - T-Yiv Frezeleme - Delme - Delik Açma)
3. Delme Makinesi (Delme - Genişletme - Delik Açma - Havşa Açma - Havşa Delme - Yüzey Düzeltme - Kılavuz Çekme - Trepan Delme - Karot Delme - Kademeli Delme)
4. Taşlama Makinesi (Yüzey Taşlama)
5. Kaynak Makinesi (Nokta Kaynağı - Elektrot Kaynağı)
6. Plazma Kesme Makinesi (Düz Kesim - Şekil Kesimi - Eğimli Kesim - Delik Açma - Kenar Başlatma)
7. Lazer Kesim Makinesi (Düz Kesim - Şekil Kesimi - Eğimli Kesim - Delik Açma - Kenar Başlatma)
8. CNC Freze Tezgahı
9. CNC Torna Tezgahı Torna tezgahı (Düz Torna - Konik Torna - Kademeli Torna - Yüzey Torna - Kesme - Yiv Açma - Delme - Torna Delme - Pah Kırma - Şekilli Torna)
10. Freze tezgahı (Düz (Levha) Frezeleme - Yüzey Frezeleme - Şekilli Frezeleme - Yan Frezeleme - Sıralı Frezeleme - T-Yiv Frezeleme - Delme - Delik Açma)
11. Delme makinesi (Delme - Genişletme - Delik açma - Havşa açma - Havşa oyma - Yüzey düzeltme - Kılavuz çekme - Trepan delme - Karot delme - Kademeli delme)