CİVATA YAPIMI

Cıvatalar mühendislik ve inşaatın en temel bileşenlerinden biridir, ancak bunların üretimi çok adımlı, gelişmiş, yüksek teknolojili bir süreç haline gelmiştir. Ham çeliğin nasıl son derece spesifik ve kusursuz metal aletlere dönüştürüldüğünü öğrenin.

Cıvatalar çok çeşitli boyut ve şekillerde olabilir ancak temel üretim süreci genellikle aynı kalır. Çelik telin doğru şekle soğuk dövülmesiyle başlar, ardından sevkıyat için paketlenmeden önce mukavemeti artırmak için ısıl işlem ve dayanıklılığı artırmak için yüzey işlemi uygulanır. Ancak daha gelişmiş cıvata tasarımları için üretim süreci bir dizi ek adımla genişletilebilir.

Otomotiv endüstrisinin önde gelen bağlantı elemanı tedarikçilerinden biri olan İsveçli üretici Bulten, cıvata üretiminin her adımında ve alanında oldukça uzmandır. Bulten'in İsveç Hallstahammar'daki üretim tesisinin Teknik Müdürü Henrik Oscarson, "Katalog parçaları üretmiyoruz; ürettiğimiz her şey müşterinin spesifikasyonlarına göre özel olarak tasarlanıyor" diyor.

"Bağlantı elemanının nerede kullanılacağına bağlı olarak, tam olarak doğru cıvatayı üretmek için bir dizi farklı seçenek mevcut."

Üretim süreci

Soğuk dövme

Soğuk dövme, rulo haline getirilmiş ve boyuna kesilmiş büyük çelik filmaşinlerle başlar. Çelik kalitesi, ISO 898-1 gerekliliklerine göre sektör genelinde standartlaştırılmıştır. Özel aletler kullanılarak tel daha sonra soğuk şekilde dövülerek doğru şekle getirilir. Bu, temel olarak çeliğin oda sıcaklığında, yüksek basınçta bir dizi kalıptan zorlanarak kalıplandığı yerdir. Takımın kendisi oldukça karmaşık olabilir; milimetrenin yüzde biri toleransıyla 200'e kadar farklı parça içerebilir. Mükemmelleştirildikten sonra soğuk dövme, cıvataların hızlı, büyük hacimlerde ve yüksek düzgünlükle üretilebilmesini sağlar.

Tek başına soğuk dövme yoluyla şekillendirilemeyen daha karmaşık cıvata tasarımları için, bazı ilave tornalama veya delme işlemlerine ihtiyaç duyulabilir. Tornalama, cıvatanın yüksek hızda döndürülmesini içerirken, istenen şekil ve tasarımı elde etmek için çelik kesilir. Cıvata boyunca delik açmak için delme kullanılabilir. Gerekirse, bazı cıvatalara işlemin bu aşamasında pullar da takılabilir.

Isı tedavisi

Isıl işlem, çeliği sertleştirmek için cıvatanın aşırı sıcaklıklara maruz bırakılmasını içeren tüm cıvatalar için standart bir işlemdir. Diş çekme genellikle ısıl işlemden önce, çelik daha yumuşak olduğunda haddeleme veya kesme yoluyla uygulanır. Haddeleme, soğuk dövmeye benzer şekilde çalışır ve çeliği şekillendirmek ve dişler halinde kalıplamak için cıvatanın bir kalıptan geçirilmesini içerir. Kesme, çeliği kesip çıkararak diş oluşturmayı içerir.

Isıl işlem çeliğin özelliklerini değiştirip onu daha sert hale getireceğinden, önceden diş açma işlemi uygulamak daha kolay ve daha uygun maliyetlidir. Ancak ısıl işlemden sonra diş açılması daha iyi yorulma performansı anlamına gelecektir.

Henrik Oscarson, "Isıl işlem cıvatada ısı izlerine ve küçük hasarlara neden olabilir" diye açıklıyor. “Bu nedenle bazı müşteriler, özellikle motor ve silindir kapağı cıvataları gibi uygulamalarda ısıl işlemden sonra diş açılmasını talep ediyor. Sertleştirilmiş çelik oluşturmanız gerektiğinden bu daha pahalı bir işlemdir, ancak dişler şekillerini daha iyi koruyacaktır."

Boyut ve yüzey

Uzunluğun cıvata çapının on katından fazla olduğu uzun cıvatalar için ısıl işlem, çeliğin orijinal çelik telin yuvarlak şekline geri dönmesini sağlama etkisine sahip olabilir. Bu nedenle sıklıkla bir düzeltme işleminin uygulanması gerekir.

Yüzey işleminin seçimi cıvatanın uygulamasına ve müşterinin gereksinimlerine göre belirlenir. Çoğu zaman bağlantı elemanları için temel endişe korozyon direncidir ve bu nedenle elektrolitik işlem yoluyla uygulanan çinko kaplamalı kaplama yaygın bir çözümdür. Bu, cıvatanın çinko içeren bir sıvıya batırıldığı ve çinkonun cıvata üzerinde bir kaplama oluşturması için elektrik akımının uygulandığı bir işlemdir. Bununla birlikte, elektrolitik işlem, hidrojen gevrekleşmesi riskinin artmasına neden olur. Diğer bir seçenek ise daha yüksek fiyata da olsa daha yüksek korozyon direnci sunan çinko pullardır.

Korozyon direnci bir sorun olmadığında (bir motorun içi veya düzenli olarak yağa maruz kalan bir uygulama gibi) fosfat kullanmak daha uygun maliyetli bir seçenektir. Yüzey işlemi uygulandıktan sonra standart cıvatalar genellikle paketlenmeye hazırdır. Ancak daha gelişmiş tasarımlar braketler gibi bazı ek montajlar gerektirebilir. Diğer cıvatalar da kilitleme yaması ya da sıvı yama gibi bir tür yama gerektirecektir. Kilitleme yaması, ipliklerin üzerinde kavramayı iyileştirmeye yardımcı olan kalın bir naylon katmandan oluşur. Sıvı bir yama, diş oluşturma torkunun iyileştirilmesine yardımcı olacaktır.

Bu adımlar tamamlandıktan sonra cıvata tamamlanır. Artık geriye kalan tek şey, cıvataların paketlenip nakledilmesinden önce tek biçimliliği ve tutarlılığı sağlamak için bir tür kalite kontrolün yapılmasıdır.

Üretim sürecinin özeti:

1. Tel - Açılmış, düzleştirilmiş ve uzunlamasına kesilmiş.

2. Soğuk dövme - Çeliğin oda sıcaklığında doğru şekle dönüştürülmesi.

3. Cıvata başı - Çeliğin çeşitli kalıplara yüksek basınçla zorlanmasıyla aşamalı olarak şekillendirilir.

4. Diş açma - İplikler haddelenerek veya kesilerek oluşturulur.

5. Isı tedavisi - Cıvata çeliğin sertleşmesi için aşırı ısıya maruz bırakılır.

6. Yüzey işleme - Uygulamaya bağlıdır. Korozyon direncini arttırmak için çinko kaplama yaygındır.

7. Paketleme/stoklama - Tekdüzelik ve tutarlılığın sağlanması için kalite kontrolden sonra cıvatalar paketlenir.