Honlama Taşı

Bildiğiniz üzere imalat yöntemleri genel olarak talaşlı ve talaşsız olmak üzere ikiye ayrılmaktadır. Talaşlı imalat yöntemlerinde etkili olan faktörler arasında kesici takımlar yer alır. Takımlar hem müşterinin hem de tasarladığımız ürünlerin istenilen geometri ve toleranslarda ayrıca parçanın çalışacağa yerde uygun montajlanabilmesi için istenilen yüzey kalitesinde üretim yapmamıza olanak sağlar.

Bugün sizlere talaşlı imalat yöntemlerinden Honlama işleminde kullanılan taşlardan bahsedeceğim.

Honlama taşları, honlama prosesinde iş parçasına istenilen yüzey kalitesinde ve hassas yüzeyler elde edebilmek için taşlar kullanılır. Bu taşlar yapıştırıcı bir malzeme ile birbirine bağlanan aşındırıcı partiküllerden oluşmaktadır. Aşağıda honlama taşı yapısı hakkında bilgi verilmiştir. Ayrıca Şekil 1 ve Şekil 2 de sanayide kullanılan farklı çeşitlerde honlama taşları mevcuttur.

Şekil 1 Sanayide kullanılan honlama taşı örneği
Şekil 2 Fırça şeklindeki honlama taşı örneği
Şekil 3 Yaylı honlama fırça örneği

Şekil 2 ‘de ve Şekil 3’de honlama taşları piston veya piston segmanı değiştirme işlemlerinde genellikle honlama fırçaları veya yaylı honlama taşlar ile çalışılır. Ancak bu işleme adımının gerçek honlama işlemi ile pek ilgisi yoktur. Bu çalışmada az veya çok derecede aşınan silindir hareket yüzeyi sadece temizlenir ve biraz pürüzlük verilir. Bu işlemde silindir geometrisinin iyileştirilmesi mümkün değildir. Taşlama takımlarının yaylı olması nedeniyle taşlar her türlü yuvarlaklık bozukluğu ve çekme ile uyum sağlar. Silindir geometrisinin düzeltilmesine herhangi bir etki yapmaz. (https://www.ms-motorservice.com)

1. Honlama Aşındırıcıları

Honlama taşları aşındırıcı partiküller, bağlayıcı malzeme, gözenek ve dolgu maddelerinden oluşan kompozit bir yapıdır (Şekil 1). Aşındırıcı tipi ve tanecik büyüklüğü yüzey pürüzlülüğü değeri üzerinde ana etkendir. İri taneli aşındırıcılar yüksek oranda talaş kaldırma kabiliyetine sahiptir ancak daha büyük pürüzlülük değerleri meydana getirirler (Klocke 2009). Küçük taneli aşındırıcılar ise tersi yönde sonuç oluşturur.

Aşındırıcı taneciklerin birbirlerine tutunmalarını sağlayan aralarındaki bağlayıcılardan dışarda kalan kısımlarının aynı form ve özellikte olabilmesi için son derece hassas (mikron ölçüsü seviyesinde) bir eleme işleminden geçirilirler. Burada amaç yüzey üzerinde oluşturulacak derin izlerin azalmasını sağlamaktır.

Şekil 1. Honlama taşı iç yapısı

Honlama taşlarının performansı aşağıdaki parametrelere bağlıdır:

  • Aşındırıcı malzemenin tipi
  • Tane büyüklüğü
  • Bağlayıcı malzemesi ve kompozisyonu
  • Boşluğun büyüklüğü
  • Bağlayıcı, tane büyüklüğü ve iş parçası arasındaki etkileşim
  • Soğutma sıvısı özelliği
  • Talaş kaldırma ve aşındırma mekanizmaları
  • İşleme koşulları

Geleneksel ve süper aşındırıcılar olmak üzere iki çeşit aşındırıcı tipi mevcuttur. her bir aşındırıcı tip, yukarıda sıralanan parametrelerin kendi içindeki çeşitliliğinden dolayı farklı kesme özelliğine sahiptir. Bu aşındırıcıların seçimi; sertliğine, aşınma direncine, tokluğuna (darbe direnci), basma direncine ve tane morfolojisi gibi mekanik özellikleri dikkate alınarak yapılır.

Bir aşındırıcının talaş kaldırabilmesi için iş parçasının malzemesinden daha sert olmalıdır. Düşük tokluk değerine sahip aşındırıcılar kırılgan olup çalışma yüzeyindeki darbelere direnç gösteremez. Buna göre en sert aşındırıcı olan elmas ise son derece kırılgandır ve hassas bitirme yüzeyleri için kullanılır. Daha tok aşındırıcılar ise yüksek talaş kaldırma işlemleri için idealdir.

Geleneksel aşındırıcılar Al2O3 (doğal veya sentetik olabilir) ve SiC (sentetik) içerirler. Süper aşındırıcılar ise CBN (Cubik Boron Nitride) ve doğal elmas aşındırıcılardan oluşur (Webster ve diğ. 2004).

2. Korundum ve silikon karbür aşındırıcılar

Al2O3 aynı zamanda korund veya korundom olarakta adlandırılır. Sert α fazı Al2O3 hekzagonal yapılı olup değişik saflıkta ve kristalizasyon derecesinde bulunabilen bir üründür. (Şekil 6.)

İlaveten honlama taşlarında aşındırıcı olarak siyah ve yeşil olmak üzere iki tip SiC kullanılır. 2000 C° üstündeki sıcaklıklarda kumun (SiO2) indirgenmesiyle elde edilir. Hekzagonal yapılıdır. Yeşil renkli olan SiC diğerine göre daha sert olup son honlama işlemlerinde tercih edilir. (Şekil 5.)

Geleneksel aşındırıcı tanelere sahip honlama takımları, mekanik işleme yöntemleri kullanılarak formlandırılırlar. Dar honlama taşları, ilk kullanımları sırasında işlenecek iş parçasına kendilerini çok çabuk adapte edebilmelerinden dolayı, ayrı bir profil oluşturma sürecine nadiren ihtiyaç duyulur. Honlama takımları sadece çok küçük çaplı delikler işlenirken, sertleştirilmiş çelikten yapılmış tesviye manşonları ile yuvarlatılmaları yeterlidir.

Kullanılarak körleşmiş veya yeni olan honlama taşları yeniden keskinleştirilmelidir. Bu bileme işlemi, talaş kaldırma sırasında iki şekilde yapılabilir. Birincisi, aşındırıcı parçacıkların parçalanmasına veya kırılarak alttaki daha keskin olanların çıkmasına neden olacak şekilde honlama taşının temas basıncını arttırmak. İkincisi, salınım hızını arttırarak bileme etkisi oluşturmaktır.

Şekil 5. Yeşil silisyum karbür
Şekil 6. Asil korund
Şekil 7. Mikro kristal cüruflu korund

3. Boron nitrit ve elmas aşındırıcılar

Geleneksel honlama takımlarının aksine, CBN (Cubik Boron Nitride) veya elmas honlama taşları kullanımlarından önce iş parçasının formuna uyarlanmalıdır. Örneğin, deliklerin honlanması için, takımlar, silisyum karbür veya hassas korindon taşlama diskleri olan bir dış yüzey taşlama tezgâhında önceden gerilmiş bir durumda deliğin boyutlarına göre öğütülür (Kanthababu ve diğ. 2008).

Şekil 8. Siyah renkli CBN örneği (https://www.kurnazelmas.com/cbn-serisi)

Bu profil oluşturma işleminden sonra, honlama takımının kesme kabiliyeti ve verimliliği yok denecek kadar azdır. Dolayısıyla bir bileme işlemi uygulanması gerekir. Bu amaçla, honlama işlemi sırasında bir miktar nemli silikon tanesi iş parçası ve takım arasına dağıtılır.

Yapılan bu lepleme işlemi ile takımın kesme kabiliyeti iyi tanelerinin ortaya çıkmasını sağlar. Başka bir olasılık da nemli, yumuşak korindon taşlarının kullanılmasıdır (Klink ve diğ. 1977).

Her iki prosedürün ortak noktası, bilemek için seçilen hem silisyum taneciklerinin hem de korindon taşlarının tane büyüklüklerinin, bilenecek olan CBN veya elmas honlama takımları aşındırıcı taneciklerinden daha küçük olmasından ötürü, sadece kesme kabiliyeti kalmamış olan tanecikler arasındaki bağın uzaklaştırılması işlemi olmasıdır.

4. Honlama Taşı Sertliği

Sertlik; honlama taşı kumunun, honlama taşına nasıl bir sabitlik derecesi ile bağlı olduğuna göre tanımlanır. 150 ve daha ince değerlerdeki honlama taşlarında sertlik derecesi bir sayı ile belirtilir.

Buna göre “200” en yumuşak, “0” en sert honlama taşını ifade etmektedir. 120 ve daha büyük kumlar için ise sertlik harf ile gösterilmektedir (Tablo 1). İşaretleme alfabetik sıralama ile dizilen harflerden oluşur ve bu durumda “A harfi çok yumuşak, Z harfi çok sert” yapıyı ifade eder.

Tanecik YapısıMinimum SertlikMaksimum Sertlik
Kum Büyüklüğü 150 ve daha ince2000
Kum büyüklüğü 120 ve daha kalınAZ
Tablo 1. Honlama taşı sertliği (Güneş 2015)

5. Bağlayıcılar

Bağlayıcının amacı; talaş kaldırma süreci boyunca aşındırıcı taneciklerin taş içerisindeki bulundukları konumda tutunmalarını sağlamaktır.

Genel olarak honlamada kullanılan bağlayıcılar; seramik, Kaolin, Feldspat, Kuvars ve Bor silikatların farklı oranlarda ve kendi aralarında yaptıkları eşleştirilmelerle honlama tipine bağlı oluşturulan bağlayıcılar sayesinde birbirlerinden farklı özellikler elde edilebilir. Özel uygulama durumlarında yapay reçine bağlayıcıları da kullanılabilir.

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir