Dinamik Ders Notları

Dinamik Ders Notları (PDF)

Demonte Asker Uygulamaları

Demonte asker uygulamaları, hiç bir şekilde araç içerisinde doğrudan bir bağlantısı olmayan ve araç yada diğerlerinden güç veya enerji almayan asker anlamına gelir. Bu her ne sebep olursa olsun askerler tarafından taşınan ekipmanlar, ne güç ne de enerji kaynakları için olsun bu aygıtların bir personel üzerinden taşınacağı anlamına gelir.

Aslında askeri ekipmanların güç bölümü Hibrid Elektikli Araçlardan bile çok daha küçüktür. Yönetim sistemi konusu kavramsal olarak farklı değildir. Aslında güç yönetimi konusu çeşitli durumlar altında kendi kendisini tamamen demonte edebilen asker için daha önemli olabilir. İyi ve kötü güç yönetimi arasındaki farkı çok iyi bir ömür veya ölüm arasındaki farktan anlayabilirsiniz. Dolayısıyla demonte askeri güç sistemleri itme gücü sağlamasalar bile güç yönetim sistemleri hibrid teknolojisinde yer alabilirler.


Demonte Asker Uygulamaları Nelerdir ?

Birleşik Krallık Savunma Bakanlığı’na göre, savaş alanında bir asker tarafından taşınan ekipman ve malzemeler yaklaşık 45 kg olabilir. Askeri çalışma ortamı, çok soğuk olan -20C de ve +45C de olabilen sıcaklık dönemlerinde yararlı değildir. Bir asker tarafından taşınan güç kaynaklarının ağırlığı 48 saat sürebilir 4 kg veya daha fazla mertebede olabilir. Buna ek olarak gelecekte ihtiyaca göre ısıtıcı yada soğutucu ceketler yapılabilir. Demonte askerilerin yükleme talebi, bazı yerlerde belirli elektronik ekipmanları için yaklaşık 100-200W yada bazı küçük sistemler için 1W kadar küçük olabilir. Normal demonte askeri, birkaç kg ağırlığında olan AA ebadından daha geniş çeşitli ebatlarda batarya kullanır. Bu bataryalar hem şarj edilebilir hem de tek kullanımlık olabilir. Enerji ihtiyacı yaklaşık 60-200 Wh/kg olabilir

Yukarıda da açıkça belirtildiği gibi Demonte asker uygulamaları güç gereksinimleri, araçlarla kıyaslanamaz. Tahminlere göre gelecekte, var olan bataryalardan 6 yada 8 kat daha güçlü kaynaklar mümkün olacaktır. Böylece özgül enerjisi 600-800Wh/kg olan piller ile hem daha güçlü hem de daha az ağırlığa sahip bataryalar kullanılabilecektir. Bunlara ek olarak teknoloji uygunluğu ne olursa olsun mümkün olan en iyi yol, ihtiyaç miktarını düzenleyebilen bir güç kaynağına sahip olan demonte asker yapmaktır. Mesela bazı güç kaynakları yüksek enerji sağlayabilir. Fakat düşük enerjini ihtiyaç tiplerinde bu durumun aksi olabilir. Tek bir tip güç kaynağı kullanıldığında, o zaman kesinlikle güç kaynağı normalden daha fazla yüke binecektir. Ayrıca daha ağır olacağından bu sistem bir demonte asker için hiçte istenmeyen bir durumdur.

Aynı zamanda gönüllü askeri katılımı olmadan, pilleri şarj etmek için askerin yürüme, koşma, ve diğer hareketlerini kullanmak mümkün olabilir. Otomatik şekilde çalışan bazı küçük veya mikro jeneratörler kullanılarak, titreşim hareketine dayalı kendi üzerinde çalışan sistem yapılmalıdır. Cihazların normal güç miktarı çok yüksek olmamış olsa bile, atalet hareketi ve yürüme gibi periyodik hareketler kullanarak çalışabilir olması gereklidir. Özel bir prototip yapılarak bazı yükler için 7.3 W uygun olabileceği tespit edilmiştir. Normalde, enerji toplama cihazları asker tarafından gerçekleştirilmektedir. Enerji sonuçta askerden geliyor olsa bile, sarf ettiği efor açısından herhangi bir algılanabilir bir fark olmayacaktır

Dayanıklılık Konusu

Demonte asker uygulamaları da, genel olarak, cihazlar sağlamlaştırılır. Mekanik anlamda, bir fiziksel kaplamaları veya herhangi bir bileşeni içeren kutular bunların ticari muadillerine kıyasla son derece sağlam olduğu anlamına gelir. Böylece cihazlar, kolayca her türlü fiziksel karşılaşmalarda zarar görmezler. Buna ek olarak, bu cihazların, elektrik ve diğer tasarım özelliklerinin kapsamı çok önemlidir. Bunun nedeni Askeri uygulamaların çok büyük sıcaklık ve soğuk koşullarda gerçekleştiriliyor olmasıdır. Genel olarak, yüksek sıcaklık, güç elektroniği ve piller gibi öğeler için son derece kötüdür. Bu tür cihazların askeri kullanım için uygun şekilde indirgenmiş olması gerekir. Demonte asker uygulamaları bu performans, bu aşırı koşullar altında elde edilmesi durumunda bunlar, fiziksel olarak daha büyük ve hantal yapılar olacağı anlamına gelir. Aslında bu alanda Hibrid Elektikli Araçlar bunlara katkıda bulunabilir. Gelecekte, yüksek sıcaklık ve mekanik sağlamlı yüksek olan bir güç elektroniği, HE Araçlardan dağıtımı sağlanması beklenmektedir.

Temel sağlamlık sorunları, bu nedenle, mekanik titreşim ve sıcaklık ile ilgilidir. Yalnızca Güç elektroniği değil, aynı zamanda düzenli elektronik devrede bu konularda tabidir. Güç elektroniği alanında, silikon karbür yarı iletken malzemelerin kullanımı, önemli ölçüde ek soğutma ihtiyaçları açısından sıcaklık sorunlarını hafifleteceği beklenmektedir. Bir soğutma sistemi, aşırı sıcaklık için geliştirilmiş olsa da, bu iyileştirme kendisi içinde de yeterli sağlamlık sorularını beraberinde getirmektedir. Yüksek gerilim ve yüksek güç pil paketleri kullanarak HEA uygulamaları için, soğutma ve ısıtma sorunu çok önemlidir. Aksi takdirde HEA performansı önemli ölçüde tehlikeye girebilir.

Alaşım Nedir ?

Alaşım tanım itibari ile iki veya daha fazla elementten oluşan ve metal özelliklerine sahip bir malzemelerdir şeklinde tanımlayabiliriz. Bir alaşımda fazla miktarda bulunan metale esas metal denir. Alaşım elementi metal veya metal olmayan element olabilir. Örnek verecek olursak pirinç (bakır + çinko) yani metal-metal alaşımı iken çelik (demir + karbon) metal-metal olmayan element alaşımıdır. Bu yazım alaşımlar hakkında olacak.



Şekil değiştirme özelliği olan metaller doğada sınırlıdır. Bundan dolayı esas metal olarak kullanılan element sayısı fazla değildir. Fakat hemen hemen bütün metaller ve metalloidler alaşım elementi olarak kullanılabilir.
Esas metalin sadece plastik özelliği esas metal olarak kullanılması için yeterli değildir. Esas metal ayrıca şu özelliklere de sahip olması gerekir:

• Atmosfer etkisine karşı dayanıklı,
• Doğada fazla miktarda bulunma,
• Üretimi kolay ve ucuz olmalıdır,

Alaşımlar genellikle bileşenlerin bir arada eritilmesi sonucu üretilirler. Metaller bu sırada farklı davranışlar gösterirler.

1. Eriyikler birbiri içerisinde çözünürler. Bu olay en çok rastlanılan durumdur. Örnek olarak Cu-Sn, Fe-Ni, Pb-Sn vb. makine imalatında kullanılan malzemelerin hemen hemen hepsi  bu tip alaşımlardır.
2. Eriyikler birbiri içerisinde çözünmezler. Örneğin sıvı Fe-Pb karışımı.
3. Eriyikler birbiri içerisinde kısmen çözünürler. İki ayrı eriyik oluşur. Bekletilirse yoğunluk farkından dolayı iki sıvı tabaka halinde üst üste toplanırlar. Örneğin Cu-Pb karışımı.

Alaşımlara örnek olarak ilk alaşım olan Bronz (Cu ve Sn karışımı), en eski ve en yaygın olarak kullanılan alaşım örneğini verebiliriz. O dönemde daha çok silah ve araç gereç yapımında kullanılmıştır. Bakır ve kalayın kullanıldığı tüm alaşımlar uzun yıllar boyunca bronz olarak adlandırılmasına rağmen modern endüstride bronz ismi; bakır-berilyum, bakır-çinko, bakır-nikel alaşımlar dışındaki tüm bakır alaşımlarını kapsayan genel bir tanım olarak nitelendirilir.

İnsanların yüzyıllar boyunca silah yapımında kullanılan bronz yerine demiri tercih edilmesinin en büyük nedeni doğada bolca bulunmasından ibarettir.
Bir başka alaşım olan pirinçler bakır ve çinkonun oluşturduğu alaşımlardır. Pirinç oldukça tok ve kolay işlenebilen bir malzemedir. Pirinçlerin özellikleri alaşımlarında ki çinko miktarına bağlıdır. Pirinçlerin mukavemeti içerisindeki çinko miktarıyla birlikte yükselir ve maksimum değere yaklaşık %40 çinko değerinde ulaşır.
Alüminyumlu pirinçler korozyona  karşı dayanıklıdır. Kurşunlu pirinçler kolay işlenir. Kalaylı pirinçler ise deniz suyunun korozif etkisine karşı dirençlidir.

CNC NEDİR ?

Bilgisayarlı Nümerik Kontrol de (Computer Numerical Control ) temel düşünce takım tezgahlarının sayı, harf vb. sembollerden meydana gelen ve belirli bir mantığa göre kodlanmış komutlar yardımıyla işletilmesi ve tezgah kontrol ünitesinin (MCU) parça programını edebilen sistemdir.

Bilgisayarlı Nümeik Kontrol de tezgah kontrol ünitesinin kompütürize edilmesi sonucu proğramların muhafaza edilebilmelerinin yanında parça üretiminin her aşamasında programı durdurma, proğramda gerekli olabilecek değişiklikleri yapabilme, proğrama kalınan yerden tekrar devam edebilmeve proğramı son şekliyle hafızada saklamak mümkündür. Bu nedenle proğramın kontrol ünitesine birkez yüklenmesi yeterlidir. Proğramların tezgaha transferleri delikli kağıt şeritler (Punched Tapes) , Manyetik Bantlar (Magnetic Tapes) vb. veri taşıyıcılar aracılığıyla gerçekleştirilir.

CNC TAKIM TEZGAHLARININ AVANTAJLARI:
Konvansiyonel tezgahlarda kullanılan bazı bağlama kalıp, mastar vb. elemanlarla kıyaslandığı zaman tezgahın ayarlama zamanı çok kısadır.
Ayarlama, ölçü, kontrolü, manuel hareket vb. nedenlerle oluşan zaman kayıpları ortadan kalkmıştır.
İnsan faktörünün imalatta fazla etkili olmamasından dolayı seri ve hassas imalat mümkündür.
Kalifiye insan ihtiyacına gerek yoktur.
Tezgah operasyonları yüksek bir hassasiyete sahiptir.       
     Tezgahın çalışma temposu her zaman yüksek ve aynıdır.
Her türlü sarfiyat (elektrik, emek, malzeme vb.) asgariye indirgenmiştir.
İmalatta operatörden kaynaklanacak her türlü kişisel hatalar ortadan kalkmıştır.
Kalıp, mastar, şablon vb. pahalı elemanlardan faydalanılmadığı için sistem daha ucuzdur.
Depolamada daha az yere gerek vardır.
Parça imalatına geçiş daha süratlidir.
Parça üzerinde yapılacak değişiklikler sadece programın ilgili bölümünde ve tamamı değiştirilmeden seri olarak yapılır. Bu nedenle CNC takım tezgahlarıyla yapılan imalat büyük bir esnekliğe sahiptir.

CNC TAKIM TEZGAHLARININ DEZAVANTAJLARI:

Her sistemde olduğu gibi CNC tezgah ve sistemlerinin avantajları yanında bazı dezavantajları mevcuttur. Bunlar şunlardır;

Detaylı bir imalat planı gereklidir.
     Pahalı bir yatırımı gerektirir.
Tezgahın saat ücreti yüksektir.
Konvensiyonel tezgahlara kıyaslandığında daha titiz kullanım ve bakım isterler.
Kesme hızları yüksek ve kaliteli kesicilerin kullanılması gerekir.
Peryodik bakımları uzman ve yetkili kişiler tarafından düzenli olarak yapılmalıdır.

CNC'NİN ENDÜSTİRİDEKİ KULLANIM ALANLARI:
Günümüzde endüstrinin talaşlı imalat adını verdiğimiz bölümü CNC' nin en yaygın biçimde kullanıldığı alandır. Bugünkü CNC'nin doğmasına da bu alanda karşılaşılan problemlerin sebep olduğu yukarıda açıklanmıştı. Üç eksenli bir freze tezgahı ilk kez 1952 yılında çalıştırıldığında bu tezgah o günkü bazı imalat problemlerinin çözümünü sağladığı için çok mükemmeldi. Freze tezgahlarına uygulanan bu sistemler daha sonra torna, taşlama vb. takım tezgahlarına da uygulandı. Günümüzde imalatın yapıldığı hemen hemen her alanda CNC kullanılmaktadır.

     CNC'nin kullanıldığı başlıca alanlar;

Talaşlı imalat
     Fabrikasyon ve kaynakçılık.
Pres ileri
Muayene ve kontrol.
     Montaj.
Malzemelerin taşınması.

CNC TAKIM TEZGAHLARINDAKİ BAŞLICA ARIZA BÖLGELERİ:

CNC takım tezgahlarında en sık karşılaşılan arızalar ve bulundukları bölgeler şunlardır.

     Takım tezgahı eksen sürücüleri
Hidrolik ve pnömatik elemanlar
     Kontrol devreleri
Ölçme ve transfer sistemleri
Dijital veri işleyiciler
Logic bağlantılar
     Giriş / Çıkış (Input / Output) üniteleri 

CNC TAKIM TEZGAHLARI İÇİN İDEAL ÇALIŞMA ORTAMI VE KOŞULLARI:

CNC tezgahlarının sağlıklı çalışabilmeleri için yüksek derecede temizliğe sahip çevre koşullarına ihtiyaç vardır. Tezgah imalatçısı firmalar tarafından önerilen ideal çalışma ortamı koşulları;

Tezgah kontrol üniteleri ısı, ışık, rutubet, vibrasyon ve voltaj değişmelerinden etkilendiği için bu hususlara dikkat edilmeli.
Çalışma ortamı sıcaklığı ve rutubet oranı tezgah imalatçısı firmanın tavsiye ettiği değerler arasında olmalı.
Vibrasyon 0. 5 gram altında olmalı.
Kabul edilebilir voltaj değişmeleri + %10, - %10 olmalı
Voltaj düşmeleri maksimum 2, 5 dalga (20 MS) olmalı.
Eğer tezgahın çalışma ortam koşulları bu standart değerlere uymuyorsa imalatçı firma bakımla ilgili yükümlülükleri yerine getirmeyebilir.

     

Çeltik (pirinç ) nasıl ekilir ?

Bilindiği üzere çeltik sulak alanda yetişmektedir. Böyle bir çalışma alanında makinesiz ekim işlemi gerçekten çok zordur. Yapılan bu çeltik ekme makinesi ile bu zorluk ortadan kaldırılıyor ve hızlı bir şekilde çeltik ekme işlemi yapılıyor.