Emre Ali Bağış -An-Ka Analiz & Kalite Kontrol Cihazları / Yönetim Kurulu Üyesi: Vakum Altında Çalışan Atmosfer Kontrollü Fırınlarda Optimum Vakum Çözümleri

An-Ka Analiz: Vakum Altında Çalışan Atmosfer Kontrollü Fırınlarda Optimum Vakum Çözümleri

İnsanoğlunun günlük hayatta direkt veya endirekt olarak ihtiyaç duyduğu, kullanmakta zorunlu olduğu ürünlerin üretim süreçlerinde önemli bir rol oynayan vakum altında çalışan atmosfer kontrollü fırınlarda; otomotiv Sanayisinde ihtiyaç duyulan dişliler, şanzımanlar, endüstriyel veya DIY için özel olarak sertleştirilmiş matkap uçları takım sanayisi, ısıtıcı elemanlar, kablolama teknolojisi, hava-uzay (orijinal parça üretimi) türbinler vb. binlerce farklı uygulamaya hitap eden ürünler sinterleme, sertleştirme, lehimleme vb. gibi birçok farklı aşamalardan geçmektedir. Bu konular ağırlıklı olarak metalografi ve malzeme bilimi teknolojisi adı altında incelenebilmektedir.

Vakum ortamı yaratılmadan yüksek mukavemetli malzemelerin üretilmesi zordur. İşlenecek bileşenler vakum altında yüksek sıcaklıklara yüksek sızdırmazlık ortamına maruz bırakılır. Ortam şartları farklı hacimlerde , 1000 mbar atmosfer basıncından, < 3 · 10-4 hPa | < 2.25 · 10-4 Torr | < 3 · 10-4 mbar mertebelerine turbo moleküler vakum pompaları akuplasyonu ve doğru sızdırmazlık elemanları kullanılarak 5 · 10-10 hPa | 3.75 · 10-10 Torr | 5 · 10-10 mbar ortamlarına kadar ulaştırılabilmektedir.

Oksidasyonu önlemek,  sert metaller elde etmek, lehimleme uygulamaları, yüzey kalitesini iyileştirme süreçleri, sinterleme, yüksek alaşımlı çeliklerin üretimi gibi binlerce farklı uygulamada endüstriyel alanda kullanılmaktadır.

Fırınlardaki vakum ortamı koruyucu bir atmosfer görevi görür ve bileşenlerin oksidasyonunu önler. Vakum sinterleme süreçleri bileşenlerin yüzey kalitesini iyileştirir. Elde edilen ürün kalitesi maksimum seviyeye ulaşır ve yeniden işleme ihtiyacını önemli ölçüde azaltır.

Ayrıca daha yüksek yoğunluk, fiziksel dayanım, düşük gözeneklilik ve daha yüksek mukavemet ve vakum altında lehimleme ile yüksek bir bağlantı kalitesi elde edilebilmektedir.

Bozulmayı en aza indirmek için vakumla sertleştirme prosesleri kullanılırken aynı zamanda mükemmel yüzey kalitesi sağlayabilmektedir. Bu durumun bir başka avantajı uygulama sonrasında doğrudan nitrürlemeye izin verir.

Sonuç olarak vakum altında çalışan atmosfer kontrollü fırınların dizaynı ve üretim aşamasında ihtiyaca yönelik özel çözümler üretilebilmektedir.

Sistem tasarımında vakum çözümleri konusunda tek kaynaktan süreci A dan Z ye yürüterek vakum hesabı yapılabilmektedir. Sonrasında ise ihtiyaç olan bağlantı ekipmanları ve borulama hatları konusunda mühendislik hizmeti verilebilmektedir.

Burada önemli olan parametreler;

*Yüzey alanı ve Vakum Odası Hacimlerinin hesaplanması,

*Ortamda oluşabilecek gazların çeşitliliği, borulama ve sıcaklığın iletkenlik hesabı,

*Beklenen zamana göre pompalama gruplarının etkin emiş hızlarının hesaplanması,

*Tahliye ve boşaltım sürelerinin hesaplanması, pompalama gruplarının kaç torr, mbar veya Pa final basınca erişmeleri gerektiği konuları irdelenip konfigürasyonlar bu doğrultuda belirlenmelidir.

*Ölçümleme, gözlemleme, Valf gruplarının pompalama sistemlerine donatılması konuları da Otomasyon süreciyle ilişkilendirilerek projelendirilmelidir.

Vakum teknolojileri konusunda en doğru ve optimum çözüm, süreci baştan sona takip edip, projelendirebilecek ve yönetebilecek tek yetkili temsilcilikleri olan ithalat, satış ve servis, mühendislik hizmeti veren sorunlar oluştuğunda hızlı şekilde çözüme ulaştırabilecek servis istasyonlarının ve mekanik departmanlarının olduğu çözüm ortağı pozisyonunda yer alabilecek sağlayıcılarla ilerlemek olacaktır.

Emre Ali Bağış - Endüstri Mühendisi
An-Ka Analiz & Kalite Kontrol Cihazları / Yönetim Kurulu Üyesi     
emre@an-ka.com