Teknolojinin gelişmesi ve birçok alanda sektörlere yön vermesi ile otomotiv sektöründe de hafif ve mukavemeti yüksek parçalar önem kazanmaktadır. Araçta kullanılan her bir parçanın ağırlığı aracın performansına etki ederken yakıt tüketimiyle de doğrudan ilişki içerisindedir. Araç tasarımlarında ağırlığı azaltılmış parçaların kullanımı üretim maliyetlerini de düşüreceğinden üretici firmalara piyasa içerisinde rekabetçi olma imkânı sağlayacaktır. Direksiyon simidinden gelen döndürme hareketini tekerleklere ileten tüm parçalar direksiyon sistemini oluşturmaktadır. Direksiyon sisteminin en önemli parçalarından olan rot başı ve rot kolu, işlevi gereği araçta dinamik ve statik yükler yanında yatak yüklerine maruz kalmaktadır. Direksiyon sisteminden iletilen bu yükler, rotların tasarım sürecine yön vermektedir. Tasarım sürecinde rot başı şaft bölgesi, tasarımcılara özgürlük alanı sağlayan bölgedir. Tasarımcılar, topoloji optimizasyonu sayesinde parça geometrisini ve malzeme dağılımını ideal duruma getirebilmektedir. Bu çalışmada; rot başı şaft bölgesi için Hyperworks ve Optistruct yazılımları kullanılarak topoloji optimizasyonu yapılmıştır. Kısıtlı tasarım alanı, sınır koşulları ve yükler altında optimum rot başı tasarımına ulaşmak amaçlanmıştır. Catia V5 ile üç boyutlu olarak modellenen tasarım sonlu elemanlar analizi ile doğrulanmıştır. Optimize edilmiş ve karmaşık geometriye sahip parça üretimlerinde tercih edilen eklemeli imalat teknolojileri araştırılmıştır. Rot başı için uygun malzemelerde üretim yapılabilecek teknikler toz yığma yöntemleri başlığı altında incelenmiştir. Bu yöntemler seçmeli lazer sinterleme (SLS), seçmeli lazer ergitme (SLE) ve elektron ışınlı ergitme (EBM) olarak belirlenmiştir.
Anahtar Kelimeler: Rot başı, Topoloji optimizasyonu, Eklemeli imalat
|
