CNC profil işleme makinelerinde kesme parametrelerinin modellenmesi

Abstract

İnşaat sektörünün büyümesi ile birlikte bu sektörde çokça kullanılan Alüminyum, Polivinil Klorür (PVC) ve ahşap gibi malzemelere duyulan ihtiyaç artmıştır. Kapı, pencere ve diğer çeşitli alanlarda kullanılan bu malzemelerin montaja hazırlanması için pres, kaynak ve işleme makineleri gibi birçok makine ihtiyacı da bu sebeple ortaya çıkmıştır. Bu makinelerinden biri olan işleme makinelerinin hangi ebatlarda ve hangi malzemeleri işleyebildiği sorusu da tasarımcılar ve kullanıcılar için problem teşkil etmektedir. Sektöre hızlı cevap vermek adına hızlı bir şekilde tasarlanan bu makinelerde kullanıcıya işlemek istediği malzemenin maksimum hangi et kalınlıklarında işleneceği bilgisi verilmemektedir. Bu bilginin eksikliğinden dolayı makine üzerinde kullanılan motor da ısınmalar, hatta yanmalar ve kesici takımlarda hasarlar meydana gelmektedir. Bu gibi meydana gelen aksaklıklar fabrikanın makine tamir edilinceye kadar geçen sürede üretim yapamamasına ve para kaybına yol açmaktadır. Bu çalışmada bu aksaklıkların önüne geçebilmek adına, makinede işlemeyi modelleyen bir parametrik modelleme çalışması yapılması hedeflenmiştir. Bu modellemenin yapılması için öncelikle işlemek istediğimiz malzemenin ne olduğu bilgisi büyük önem arz etmektedir. Bu işlemede kullanılan malzemelerden biri olan alüminyum korozyon dayanıklılığı, mukavemet ve hafiflik bakımından diğer malzemelerden ön plana çıkmaktadır. Parametrik modellemeyi yapacağımız bu makineler dairesel testereler kullanılarak kesim işlemini gerçekleştirirler, bu testerelerin maliyetinin daha uygun olması ve çıkan ürünün son yüzey kalitesi bakımından kalitesinin daha iyi olmasından kaynaklı olarak alüminyum ve PVC profillerin kesim işlemlerinde kullanılır. Bu çalışmada bir parametrik model oluşturulup daha önce yapılmış olan deneysel çalışmalar ile karşılaştırmalar yapılarak modellemenin doğruluğu ortaya konacaktır. Bu modelleme ile beraber hızlı tasarımlar yapılabilecek ve son kullanıcıya gerekli veriler aktarılarak makinenin tasarıma uygun bir şekilde kullanılması sağlanacaktır.

With the growth of the construction industry, the demand for widely used materials such as aluminum, polyvinyl chloride (PVC), and wood has significantly increased. These materials, which are commonly employed in doors, windows, and other structural components, require various machinery, including pressing, welding, and processing machines, to be prepared for assembly. One of the significant issues faced by designers and end-users is determining the size and material processing capabilities of these machines. To respond rapidly to market demands, some machines are designed quickly and often lack critical technical information, such as the maximum wall thickness of materials that can be processed. This lack of information can lead to overheating and even failure of the motors used in the machine, as well as damage to cutting tools. Such failures interrupt production processes, causing downtime and financial losses until repairs are completed. To prevent such issues, this study aims to develop a parametric model for CNC profile processing machines that utilize circular saw systems. In order to construct a reliable model, it is essential first to identify the physical and mechanical properties of the materials to be processed. In this context, aluminum is preferred due to its corrosion resistance, mechanical strength, and lightweight characteristics. These machines widely use circular saws because they are more cost-effective and produce better surface quality in the final product. As such, they are commonly employed in cutting aluminum and PVC profiles. Within the scope of this study, the proposed parametric model will be validated by comparing it with previously published experimental data. This model will enable rapid and accurate machine designs and, by providing end-users with the necessary technical data, ensure that the machine is used within its design parameters.