otomotivde aluminum

22
7/31/2019 Otomotivde Aluminum http://slidepdf.com/reader/full/otomotivde-aluminum 1/22  ISTANBUL TICARET ODASI OTOMOTIV ENDÜSTRISINDE ALÜMINYUM HAZIRLAYAN MERT ÖZCÖMERT Aralik, 2006

Upload: thmmnt

Post on 04-Apr-2018

218 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: Otomotivde Aluminum

7/31/2019 Otomotivde Aluminum

http://slidepdf.com/reader/full/otomotivde-aluminum 1/22

 

ISTANBUL TICARET ODASI 

OTOMOTIV ENDÜSTRISINDEALÜMINYUM

HAZIRLAYANMERT ÖZCÖMERT

Aralik, 2006

Page 2: Otomotivde Aluminum

7/31/2019 Otomotivde Aluminum

http://slidepdf.com/reader/full/otomotivde-aluminum 2/22

1

IÇINDEKILER

Sayfa

1. ÖNSÖZ………………………………………………………………….... 2

2. ALÜMINYUM METALININ TANIMI……………………………………. 3

3. OTOMOTIV ENDÜSTRISINDE ALÜMINYUM……………………….. 8

4. OTOMOTIV ENDÜSTRISINDE ALÜMINYUM UYGULAMALARI….16

5. SONUÇ……………………………………………………………………20

6. KAYNAKÇA………………………………………………………………21

Page 3: Otomotivde Aluminum

7/31/2019 Otomotivde Aluminum

http://slidepdf.com/reader/full/otomotivde-aluminum 3/22

2

1. ÖNSÖZ

Günümüzün enerji bilinci gelismis toplumlari, tasit araçlari üretirken, yakit tüketimini

azaltmak ve yük tasima kapasitesini arttirmak için çalismaktadirlar. Bu sebeple

yüksek mukavemeti olan, dayanikli ve ayni zamanda hafif malzemeler tercih edilerek

tasit araçlari uygulamalarinda kullanilmaktadir.

 Alüminyum güçlü, dayanikli ve hafif bir malzemedir. Otomobillerde hafif metal

kullaniminin yayginlasmasiyla birlikte alüminyum da otomotiv endüstrisine girmistir.Bu gelismeye paralel olarak günümüzde ortalama bir arabada çok çesitli alüminyum

parçalar kullanilir hale gelmistir.

 Artan küresel rekabet ve çevre duyarliligi motorlu araç üreticilerini sagladigi katma

degerler nedeniyle Alüminyum’u daha fazla kullanmaya itmektedir.

Page 4: Otomotivde Aluminum

7/31/2019 Otomotivde Aluminum

http://slidepdf.com/reader/full/otomotivde-aluminum 4/22

3

2. ALÜMINYUM METALININ TANIMI

Yerkabugunda bol miktarda (%7,5 - 8,1) bulunmasina ragmen saf halde çok nadir bulunmaktadir ve bu nedenle bir zamanlar altindan bile daha kiymetli görülmüstür.

 Alüminyumun ticari olarak üretiminin tarihi 100 yildan biraz fazladir.

 Alüminyum rafine edilmesi en zor metallerden biridir. Bunun nedeni, çok hizli

oksitlenmesi, olusan bu oksit tabakasinin çok kararli olusu ve demirdeki pasin aksine

yüzeyden siyrilmayisidir.

 Alüminyumun hurdalardan geri kazanimi, günümüz alüminyum endüstrisinin önemli

bir parçasi haline gelmistir. Geri kazanim prosesi, metalin basitçe tekrar ergitilmesi

esasina dayanmaktadir ve bu yöntem metalin cevherinden üretimine nazaran çok

daha ekonomiktir. Alüminyumun rafinasyonu çok yüksek miktarlarda elektrik enerjisi

gerektirmektedir, buna karsilik geri kazanim prosesi, üretiminde kullanilan enerjinin

%5'i kadardir. Geri kazanim prosesi 1900'lü yillarin baslarindan beri

uygulanmaktadir. 1960'li yillarin sonlarina kadar çok az uygulanan geri kazanim

olgusu, bu tarihte içecek kutularinin alüminyumdan yapilmaya baslanmasi ilegündeme daha yogun sekilde gelmistir. Diger geri döndürülen alüminyum kaynaklari

arasinda otomobil parçalari, pencere ve kapilar, cihazlar, ve konteynerler sayilabilir.

 Alüminyum reaktif bir metal olup cevherinden (alüminyum oksit, Al2O3) kazanimi çok

zordur. Örnegin, karbonla dogrudan redüksiyonu, alüminyum oksitin ergime sicakligi

yaklasik 2000°C oldugundan ekonomik olmaktan uzaktir. Dolayisiyla, alüminyum

elektroliz yöntemiyle kazanilmaktadir.

 Alüminyum, yumusak ve hafif bir metal olup mat gümüsümsü renktedir. Bu renk,

havaya maruz kaldiginda üzerinde olusan ince oksit tabakasindan ileri gelmektedir.

 Alüminyum, zehirleyici ve manyetik degildir. Kivilcim çikarmaz. Yogunlugu, çeligin

veya bakirin yaklasik üçte biri kadardir. Kolaylikla dövülebilir, makinede islenebilir ve

dökülebilir. Çok üstün korozyon özelliklerine sahip olmasi, üzerinde olusan oksit

tabakasinin koruyucu olmasindandir. Alüminyum ayni zamanda bir süper iletkendir.

Page 5: Otomotivde Aluminum

7/31/2019 Otomotivde Aluminum

http://slidepdf.com/reader/full/otomotivde-aluminum 5/22

4

Endüstrinin pek çok kolunda milyonlarca farkli ürünün yapiminda kullanilmakta olup

dünya ekonomisi içinde çok önemli bir yeri vardir. Alüminyumdan üretilmis yapisal

bilesenler uzay ve havacilik sanayii için vazgeçilmezdir. Hafiflik ve yüksek dayanim

özellikleri gerektiren tasimacilik ve insaat sanayiinde genis kullanim alani

bulunmaktadir. Dünyadaki kullanimi, hem miktar hem de deger olarak demirden

sonra gelmektedir.

Saf alüminyumun çekme dayanimi düsük olmakla birlikte, bakir, çinko, magnezyum,

manganez, ve silisyum gibi pek çok elementle alasimlandirilarak mekanik özellikleri

gelistirilebilir. Yüksek dayanim/agirlik oranlarindan ötürü alüminyum alasimlari, uçak

ve uzay araçlarinin vazgeçilmez bilesenleridir.

Kullanim alanlarindan bazilari:

Ø  Ulasim, (otomobil, uçak, kamyon, tren vagonlari, deniz araçlari, vs.)

Ø   Ambalaj, (alüminyum kutular, folyolar, vs.)

Ø  Su aritma,

Ø  Insaat, (cam, kapi, duvar, bina, vs.)

Ø  Dayanikli tüketim aletleri, (cihazlar, mutfak araç gereçleri, vs.)

Ø  Elektrik iletim hatlari, (alüminyum, bakirla esit elektrik iletkenligine sahip olup

onun yari agirligindadir ve fiyati da daha ucuzdur)

Ø  Makine imalati ,

Ø   Alnico manyetlerinin yapimi,

Ø  Yüksek safiyette alüminyum (%99.98 - %99.99 Al) elektronik ve CD lerde,

Ø  Toz haline getirilmis alüminyum boyalara gümüsümsü renk vermede,

Ø   Anodize edilmis alüminyumun oksidasyon direnci daha da yüksektir ve insaat

sanayinin pek çok alaninda kullanilir.Ø  Kolay sekillendirilebilir olusu ve yüksek isi iletkenliginden ötürü, yeni

bilgisayarlarin CPU'larinin isi uzaklastiricilarinda alüminyum kullanilmaktadir.

Ø   Alüminyum oksit (alumina), dogada corundum (rubi ve safir) halinde

bulunabilmesi nedeniyle cam yapiminda kullanilabilmektedir. Sentetik rubi ve

safir, lazerlerde koherent isik yapiminda kullanilmaktadir.

Page 6: Otomotivde Aluminum

7/31/2019 Otomotivde Aluminum

http://slidepdf.com/reader/full/otomotivde-aluminum 6/22

5

Ø   Alüminyumun çok hizli oksitlenme özelligi, kati roket yakiti olarak kullanilmasini

saglamaktadir. 1 

2005 yilinda dünya alüminyum üretimi %6.7 oraninda artarak 31.15 milyon tona

ulasmistir. Bu artista Çin ve Ortadogu’nun büyük katkisi bulunmaktadir. 2006 yili

dünya alüminyum üretiminin ise, %5 oraninda artisla 32.7 tona ulasmasi

beklenmektedir.

Bazi ülke ve ülke gruplarinin yillara göre alüminyum üretimleri asagidaki tabloda yer 

almaktadir.2 

Birincil Alüm inyum Üretim i Bin-Metr ik ton)  Yillar  Afrika K.Amerika L.Amerika Asya AB 25 Okyanusya Çin Toplam

2001 1.369 5.222 1.991 2.234 3.885 2.122 3.371 23.922

2002 1.372 5.413 2.230 2.261 3.928 2.170 4.321 25.520

2003 1.428 5.495 2.275 2.475 4.068 2.198 5.547 27.482

2004 1.711 5.110 2.356 2.735 4.295 2.246 6.589 29.181

2005 1.739 5.382 2.391 3.100 4.352 2.252 7.743 31.153

Türkiye açisindan bakildiginda alüminyum mamulleri;  demir ve demir disi metaller 

ihracatimizin 898 milyon dolarla %30’unu kapsamaktadir.  Ülkemiz Alüminyum

sektörünün önde gelen ihraç ürünleri söyle siralanabilir: 

 Alüminyum Çubuk ve Profiller; özellikle Irak, Rusya Federasyonu, Kuzey Kibris Türk

Cumhuriyeti ve Bulgaristan satislarindaki artislarla, bu ürün grubu ihracati, geçen yila

göre %40.78’lik bir artis yakalayarak, 326 milyon dolara ulasmistir.

 Alüminyum Sac ve Levhalar  ; alüminyum ürünleri içerisinde katma degeri yüksek bir 

ürün olan sac ve levhada, 2005 yilinda AB ülkeleri en büyük alicilar haline gelmis,

bunun yaninda da, özellikle ABD pazarina yeni giren Türk firmalari ile bu ülkeye

ihracatta da gözle görülür bir artis düzeyi yakalanmistir. Böylece söz konusu sektör 

ihracati %25.23 artisla 174.9 milyon dolara ulasmistir.

1 Vikipedi, “Alüminyum” , http://tr.wikipedia.org/wiki/Vikipedi

2 Istanbul Demir ve Demirdisi Metaller Ihracatçilari Birligi, www.immib.org.tr 

Page 7: Otomotivde Aluminum

7/31/2019 Otomotivde Aluminum

http://slidepdf.com/reader/full/otomotivde-aluminum 7/22

6

 Alüminyum Sac ve Levhalar ihracatinin en fazla yapildigi ülkeler , Italya (36.6 milyon

dolar ve %5.86 azalis), ABD (26.1 milyon dolar ve %95 artis), Almanya  (19.6 milyon

dolar ve %37.2 artis) ve Ispanya (17.8 milyon dolar ve %1.48 azalis) olmustur.

 Avrupa Alüminyum Birliginin 2004 yili verilerine göre alüminyum tasimacilik

sektöründe önemli bir pay almaktadir. Bu verilere göre üretilen alüminyum döküm

ürünlerin %75’i, alüminyum ekstrüzyon ürünlerin %19’u3 ve alüminyum hadde

ürünlerin %15’i tasimacilik sektöründe kullanilmaktadir.

ALÜMINYUM EXTRÜZYON ÜRÜNLER

INSAAT39%

TASIMACILIK19%

STOK18%

MÜHENDISLIK14%

DIGER5%

DAYANIKLITÜKETIMMALLARI

5%

 

ALÜMINYUM HADDE ÜRÜNLER

INSAAT13%

TASIMACILIK15%

RULO STOK22%

DIGER STOK16%

DAYANIKLITÜKETIMMALLARI

4%MÜHENDISLIK

11%

PAKETLEME

19%

 

3 European Aluminium Association, “Market Development 2004” 

Page 8: Otomotivde Aluminum

7/31/2019 Otomotivde Aluminum

http://slidepdf.com/reader/full/otomotivde-aluminum 8/22

7

Yukaridaki grafikten de görülecegi gibi alüminyum hadde ürünlerin tasimaciliktaki

pazar payi Avrupa Alüminyum Birligi verilerine göre %15’tir. 3 

ALÜMINYUM DÖKÜM ÜRÜNLER

TASIMACILIK75%

MAKINE14%

INSAAT7%

DIGER4%

 

Tasimacilikta en fazla kullanilan alüminyum malzeme, %75’lik payla döküm

yöntemiyle üretilmis alüminyum mamullerdir.3

 

---------------------------------------3 European Aluminium Association, “Market Development 2004” 

Page 9: Otomotivde Aluminum

7/31/2019 Otomotivde Aluminum

http://slidepdf.com/reader/full/otomotivde-aluminum 9/22

8

3. OTOMOTIV ENDÜSTRISINDE ALÜMINYUM

Otomobillerde hafif metal kullaniminin yayginlasmasiyla birlikte alüminyum da

otomotiv endüstrisine girmistir. Bu gelismeye paralel olarak günümüzde ortalama bir 

arabada çok çesitli alüminyum parçalar kullanilir hale gelmistir. Örnegin döküm

yöntemiyle alüminyumdan imal edilmis silindir kafalari, disli kutusu gövdeleri, jantlar;

ekstrüzyon yöntemiyle alüminyumdan imal edilmis radyatörler, koltuk kizaklari, darbe

çubuklari vb. Alüminyumdan imal edilmis parçalar, aracin toplam agirliginin yaklasik

%6’sini teskil eder hale gelmistir.

Yapilan yeni çalismalara göre otomotivde alüminyum uygulamalarinin dünyada en

hizli büyüdügü yer Avrupa’dir. Dünya otomotiv endüstrisinde alüminyum kullaniminin

2006 yilinda yaklasik 5.5 milyon tona ulasacagi tahmin edilmektedir. Bu miktarin

%55’i yeniden kazanilmis alüminyumdur. Asil büyümenin ise otomotiv gövde sacinda

olacagi öngörülmektedir. 100.000 araç tamamiyla alüminyum gövdeye sahip olacak,

milyonlarca araç, 200 kg ‘dan fazla alüminyum parça içerecektir. 4 

Günümüzde artan küresel rekabet ve çevre duyarliligi otomobil üreticilerini yeni

arayislara itmistir. Üretimde verimliligi korurken isletme maliyetlerini düsürmeye

çalisan bir üretim anlayisi ile çevreyi daha az kirleten, malzeme geri dönüsümünün

çok daha kolay oldugu, emniyet ve konforu bir arada bulunduran arabalar üretilmeye

baslanmistir.

Bu yaklasim temel alindiginda ; Otomobillerin agirligi, üzerinde durulmasi gereken

önemli bir konudur. Arabadan azaltilan her 100 kg’lik agirlik yakit tüketiminde 0,6litre / 100 km yakit tasarrufu saglamaktadir. Dolayisiyla çikan egzost gazinin ve

maliyet kalemlerinin daha asagiya çekilmesi saglanmaktadir. Bu durum, araba

kullanicilarini dogrudan etkileyen önemli bir bulgudur. Zira kullandiklari arabanin

yakiti için ayirdiklari bütçeden tasarruf saglamaktadirlar. 4 

4 7European Aluminium Association, “Aluminium in the Automtive Industry” 

Page 10: Otomotivde Aluminum

7/31/2019 Otomotivde Aluminum

http://slidepdf.com/reader/full/otomotivde-aluminum 10/22

9

Bu anlamda Alüminyum, agirlik azaltilmasinda kilit rol oynamaktadir. Çünkü

alüminyum emniyet ve konfordan ödün vermeden güvenle kullanilabilen bir 

malzemedir. Yogunlugu çelik ve bakirin üçte biri kadardir. Diger malzemelere göre

hafif bir malzeme olusu alüminyumun basta gelen avantajlarindandir. Hafif olmasina

ragmen mukavemetinin yüksek olusu ise arabalarda yaygin olarak kullaniminin temel

sebebidir. Alüminyum kullanimiyla birlikte orta büyüklükteki (1400 kg) bir araçta, 300

kg’a kadar agirlik tasarrufu saglamak mümkündür. Bu durum orta büyüklükteki bir 

araç için toplamda %20’den fazla agirlik tasarrufu anlamina gelmektedir. 4 

Gelisen teknoloji, tasarim ve artan ihtiyaçlara paralel olarak konfor ve güvenligi öne

çikaran yeni sistemler otomobillere eklenmis böylece otomobillerin agirliginda

zamanla bir artis olmustur. Asagida yillar itibariyle çesitli modellerdeki otomobillerin

agirliklarindaki artis grafik olarak verilmistir. 5 

Yillar 

5 FKA, Forschungsgesellschaft Kraftfahrwesen mbH Aachen, “Lightweight Potential of an

 Aluminium Intensive Vehicle”, 2004

Page 11: Otomotivde Aluminum

7/31/2019 Otomotivde Aluminum

http://slidepdf.com/reader/full/otomotivde-aluminum 11/22

10

Yukaridaki grafikten, artan otomobil agirligina bagli olarak otomobil üretiminde hafif 

malzeme kullanmanin gerekliligi anlasilmaktadir. Dolayisiyla alüminyumun önemi bir 

kez daha ön plana çikmaktadir.

Malzemenin geri dönüsümü açisindan bakildiginda Alüminyum essiz bir malzeme

olarak karsimiza çikmaktadir. Malzemenin kalitesi bozulmadan alüminyumun geri

dönüsümü basariyla saglanmaktadir. Alüminyumun hurda degeri bu anlamda

oldukça yüksektir. Otomobillerde kullanilan alüminyumun %95’i hurda alüminyumdan

yeniden dönüstürülerek imal edilebilmektedir.

 Alüminyum birçok otomobil parçasi için en ekonomik malzeme konumundadir.

Çevreye duyarli bir otomobil gelistirmek için daha üretim asamasinda otomobil

üreticileri, üretim maliyetinde sagladigi avantajlar ve müsterilerinin yakit tasarrufunu

göz önüne alarak alüminyum kullanmaktadir.

Otomobil üreticileri ile alüminyum imalatçilari otomobillerde alüminyum parçalarin

daha fazla yer almasi için halen yakin isbirligi halinde çalismaktadirlar. Önümüzdeki

10 yil içinde otomobillerde kullanilan alüminyum miktarinin 2 katina çikacagi tahmin

edilmektedir. Alüminyum, 21. yüzyilin çevreyle dost arabalari için daha çok tercih

edilen malzeme olacaktir.

1970’lerde baslayan enerji krizi ile birlikte araçlarin hafiflestirilmesi yönünde bir egilim

olmustur. 1980’lerde ise daha yüksek performans, daha fazla sürüs konforu, daha

fazla emniyet ve kolay bakim imkani saglayan arabalara dogru bir trend izlenmistir.

Sonuç olarak artan çevre bilinci ve otomobillerin agirligi bir çatismaya girmis ve

otomotiv endüstrisi, otomobillerin agirliginin azaltilmasi gerekliligini öncelikler listesinde ilk siraya almistir.

Otomotiv endüstrisinde Alüminyum, agirligin azaltilmasi çalismalari için kullanilan

malzemelerin basinda gelmektedir. Örnegin bir avrupa menseli otomobilde kullanilan

alüminyum miktari 65 kg’dir ve otomobil uygulamalarinda alüminyum kullanimi her yil

% 4 büyümektedir. Bu gelismelere örnek olarak Iskandinavya’da Volvo’nun 140 kg

alüminyum içeren modelleri üretilmis, Almanya’da ise Audi, 1994 yilinda tamamialüminyumdan imal edilmis A8 modelini yapmistir.

Page 12: Otomotivde Aluminum

7/31/2019 Otomotivde Aluminum

http://slidepdf.com/reader/full/otomotivde-aluminum 12/22

11

 Alüminyum’un 2,7 g/cm3 lük yogunlugu ile, performans ve emniyetten ödün

vermeden 300 kg’a kadar agirlik tasarrufu saglayan malzemedir. Bazi parçalar için

alüminyum, ayni kalinliktaki çeligin yerini alabilmektedir. Böylece % 65 ‘lik bir agirlik

tasarrufu dahi saglanabilmektedir. Ancak çeligin yerini alan çogu alüminyum parçada

kalinlik arttirilmak suretiyle çelikle ayni mukavemet saglanabilmektedir. Yapisal

uygulamalarda en çok karsilasilan oran 1,5 ’tur. Örnegin 0,8 mm kalinligindaki çelik

parça yerine 1,2 mm kalinliginda alüminyum kullanilabilmektedir. Bu durumda agirlik

tasarrufu %50 olmaktadir. 5 

Otomobillerdeki alüminyum uygulamalarinin yaklasik %80’i disli kutusu, silindir 

kafalari, pistonlar ve motor bloklari gibi döküm yöntemiyle üretilmis ürünlerdir.

Önümüzdeki on yil içinde döküm alüminyum parçalarin kullaniminin daha da artmasi

beklenmektedir. Ekstrüzyon ve haddeleme ile üretilmis alüminyum parçalarin

kullaniminda da artis beklenmektedir Avrupa menseli bir otomobilde alüminyum

kullaniminin 2006 yilina kadar 150 kg’a kadar ulasmasi beklenmektedir.

 Alüminyum hafif olmasinin yani sira ayni zamanda mukavemeti yüksek bir 

malzemedir. Bu sebeple uçak, hizli tren, kamyon gibi ulasim araçlarinda da siklikla

kullanilmaktadir. Otomobillerde emniyet; yapinin sertligi ve çarpisma aninda kinetik

enerjiyi absorbe etme kapasitesi ile ölçülebilmektedir. Yapinin sertligi (rijitligi)

kullanilan malzemeye bagli olmakla birlikte hangi malzemelerin tasarimda nasil

monte edildigine de baglidir.

Örnegin otomobil gövdesi ile ilgili parçalarda 0,8 mm kalinligindaki çelik sac parçanin

yerine 1,2 mm kalinliginda alüminyum sac parçalar kullanilabilir. Tasarimla ilgiliolarak ise uygun yerlerde ekstrüzyon yöntemi ile üretilmis alüminyum parçalar 

kullanilarak montaj islemlerinden kaçinmak ve yapiyi daha güçlü hale getirmek

mümkündür. Böylece hem %50 daha hafif hem de sertligi (rijitligi) artmis bir yapi

saglamak mümkün olabilmektedir.

Page 13: Otomotivde Aluminum

7/31/2019 Otomotivde Aluminum

http://slidepdf.com/reader/full/otomotivde-aluminum 13/22

12

Otomobillerdeki yapinin kinetik enerjiyi absorbe etme kapasitesi, kullanilan

malzemenin mekanik karakteristikleri, tasarim ve montaj sekilleri ile belirlenmektedir.

Yapilan çok sayida çarpisma testi, enerji absorbe etme karakteristiklerinin alüminyum

kullanimi ile iyilestirilebildigini göstermektedir. Bu sebeple alüminyum ön darbe

sistemlerinde kullanim için idealdir.

Yolcu emniyeti kritik durumlarda aracin nasil davrandigina baglidir. %50 daha hafif 

bir gövdenin kullanilmasi (toplam araç agirliginin %15 – 20’si) ile aracin fren

mesafesini 100 km/sa ‘ten 0 km/sa’te düsürülebilir. %15 – 20 daha hafif bir aracin yol

tutusu , hiz performansi artmaktadir.4 

Tasit araçlarinda kullanilan bazi alüminyum parçalar ve bunlarin sekillendirme

yöntemleri asagidaki tabloda özetlenmistir. 6 

Parça SekillendirmeYöntemi

Agirlik (kg)

Kasa Döküm, ekstrüzyon, hidroform, levha 130-180

Gövde paneli Levha 50-70

Iç yüzey levhalari Levha 50-70Motor blogu ve silindir kapagi Döküm 60-80

Egzoz manifoldu Döküm  10

Pistonlar  Döküm 

Transmisyon kutusu Döküm  2-5

Diferansiyel kutusu Döküm  2

Jantlar  Döküm  5-8

Fren parçalari Döküm  1

Süspansiyon parçalari Döküm, ekstrüzyon, hidroform 30-50Yakit tanki Levha 5

Radyatör Ekstrüzyon, Levha 10-20

 A/C Kondenser Ekstrüzyon, Levha 5

6  TÜBITAK-MAM, OSD, “Alüminyum Alasimlari Otomotiv Endüstrisinde Uygulamalari ve

Gelecegi”, Dr. Havva Kazdal Zeytin, Mayis 2000

Page 14: Otomotivde Aluminum

7/31/2019 Otomotivde Aluminum

http://slidepdf.com/reader/full/otomotivde-aluminum 14/22

13

Tasimacilik sektöründe kullanilan alüminyumun %75’inin döküm yöntemiyle üretilmis

alüminyum olmasi nedeniyle dogal olarak otomotiv sektöründe de döküm yöntemiyle

üretilmis alüminyum kullanimi daha fazladir. Dolayisiyla otomotiv endüstrisi için

alüminyum’un döküm yöntemiyle üretimi ve otomotivde döküm yöntemiyle üretilmis

alüminyum parçalar üzerinde agirlikli olarak durulacaktir.

Otomotiv endüstrisinde döküm alüminyum parçalarin tercih edilmesinin en önemli

sebepleri su sekilde siralanabilir :

1. Hafif olmasi,

2. Isi iletkenliginin yüksek olusu,

3. Korozyon dayaniminin yüksek olusu,

4. Estetik ve güzel görüntü saglamasi,

5. Elektrik iletkenliginin iyi olmasi. 6 

OTOMOTIVDE RETIM TEKNIGINE G RE

ALÜMINYUM6

BASINÇLI DÖKÜM36%

DÜSÜK BASINÇLI DÖKÜM

34%

KUM DÖKÜM

4%

EKSTRÜZYON6%

LEVHA

8%

SIVI PRESLEME2%

DÖVME2%

DIGER

 

-------------------------------------------------6  TÜBITAK-MAM, OSD, “Alüminyum Alasimlari Otomotiv Endüstrisinde Uygulamalari ve

Gelecegi”, Dr. Havva Kazdal Zeytin, Mayis 2000

Page 15: Otomotivde Aluminum

7/31/2019 Otomotivde Aluminum

http://slidepdf.com/reader/full/otomotivde-aluminum 15/22

14

Dökümle yoluyla alüminyum parçalarin üretim yöntemleri incelendiginde baslica su

döküm yöntemleri karsimiza çikmaktadir :

1. Basinçli döküm yöntemi

Bu yöntemle çok ince kesitlerde alüminyum parçalarin dökümü yapilabilmektedir.

Vites kutusu, silindir gömlegi ve manifold gibi motor parçalari basinçli döküm

yöntemiyle üretilmektedir.

2. Düsük basinçli döküm yöntemi

Sivi metal kendi agirligiyla kalip boslugunu doldururken sivi metale yaklasik 0,5

barlik bir basinç uygulanarak yapilan üreim yöntemidir. Silisyum alasimli silindir 

basliklari, motor bloklari bu yöntemle üretilebilmektedir.

3. Kum döküm yöntemi

Büyük ve karmasik motor parçalarin üretiminde alüminyum kuma döküm yöntemi

kullanilmaktadir. Ancak yüzey kalitesi açisindan yüzey islem maliyeti daha yüksektir.

4. Cosworth döküm yöntemi

Koruyucu gaz atmosferi altinda yapilan alüminyum döküm üretim teknigidir. Askeri ve

hava tasitlari için bu yöntemden de yararlanilmaktadir.

5. HVS yöntemi

Hava tasitlarinin motor bloklarinin dökümü için gelistirilmis bir yöntemdir.

6. Metal Kaliba Gravite döküm yöntemi

Kokil döküm yöntemi otomobil uygulamalarinda önemli bir yer kazanmistir. Büyük

alüminyum parçalarin dökümü bu yöntemle basariyla gerçeklestirilebilmektedir.

Otomobillerde pistonlar, kompresörler, vites kutusu, manifoldlar, silindir basliklari gibi

parçalar bu yöntemle üretilebilmektedir.

7. Karsi Basinçli döküm yöntemi

Gazin karsi basincindan yararlanarak gerçeklestirilen döküm yöntemidir. Otomobil jantlarinin üretiminde bu yöntemden yararlanilmaktadir.

8. Düsey Sürekli döküm yöntemi

Kalin alüminyum çubuklarin üretiminde yararlanilmaktadir. Sürekli döküm yöntemiyle

üretilmis çubuklardan uçak ve otomobil pistonlari imal edilebilmektedir.

9. Hassas döküm yöntemi

Hassas ölçülerin gerekli oldugu belirli parçalar için uygulanan döküm yöntemidir.

Örnegin dizel otomobillerdeki kullanilan girdap odasi hassas döküm yöntemiyleüretilmektedir.

Page 16: Otomotivde Aluminum

7/31/2019 Otomotivde Aluminum

http://slidepdf.com/reader/full/otomotivde-aluminum 16/22

15

10. Dolu kalip döküm yöntemi

Daha düsük tesis masraflari nedeniyle tercih edilebilen bir yöntemdir. Bu yöntemle

silindir basliklari, emme manifoldu gibi parçalar üretilebilmektedir.

11. Sivi presleme yöntemi

Liflerle güçlendirilmis alüminyum parçalarin üretiminde kullanilmaktadir. Yanmali

motorlarda pistonlarin yanma odalari bu yöntemle üretilebilmektedir.

12. Thixhoforming

Diger yöntemlerle üretilemeyen yüksek mukavemetli, asinmaya dayanimli, ince kesitli

ve kompakt parçalarin üretiminde thixhoforming yöntemi kullanilmaktadir. Bu

yöntemle frenler, direksiyon kolu ve vitesler üretilebilmektedir. 6 

Otomobillerde alüminyum döküm ürünü olarak genelde motorlar, vitesler ve aks

sistemleri kullanilmaktadir. Günümüzde otomobillerde kullanilan döküm alüminyum

parçalarin agirliklari ile gelecekte olmasi beklenen agirliklari asagidaki genel tabloda

özetlenmistir. 6 

 Alüminyum

döküm parçalar 

Günümüzdeki

agirliklari (kg)

10 yil içinde olmasi

beklenen agirliklari (kg)

MOTOR –VITES 32 45

HAREKET- JANTLAR 31 35

KASA 5 30

IÇ DÖSEME 2 10

toplam 70 120

Page 17: Otomotivde Aluminum

7/31/2019 Otomotivde Aluminum

http://slidepdf.com/reader/full/otomotivde-aluminum 17/22

16

4. OTOMOTIV ENDÜSTRISINDE ALÜMINYUM UYGULAMALARI

Motor sistemi, kutular, çerçeve baglanti elemanlari, fren sistemi ve enjeksiyon sistemi

temel gruplarinda yer alan otomobil parçalari ve agirliklari asagidaki tabloda

özetlenmistir. 6 

-----------------------------------------------6  TÜBITAK-MAM, OSD, “Alüminyum Alasimlari Otomotiv Endüstrisinde Uygulamalari ve

Gelecegi”, Dr. Havva Kazdal Zeytin, Mayis 2000

Page 18: Otomotivde Aluminum

7/31/2019 Otomotivde Aluminum

http://slidepdf.com/reader/full/otomotivde-aluminum 18/22

17

Otomobillerde alüminyum uygulamalarina dönük bazi görsel örnekler asagida

verilmistir.

Audi A8 Model otomobilin alüminyum parçalariyesil : aluminyum sac malzememavi : alüminyum ekstrüzyon parçalarkirmizi : döküm parçalar

FKA 

Page 19: Otomotivde Aluminum

7/31/2019 Otomotivde Aluminum

http://slidepdf.com/reader/full/otomotivde-aluminum 19/22

18

 Alüminyum pistonlar 

 Alüminyum jant Silindir Basligi

S-sinifi Mercedes’te kullanilan alüminyum parçalar

a) BMW 5 serisi Arka Aks , b) BMW 7 serisi Arka Aks çerçevesi  

Page 20: Otomotivde Aluminum

7/31/2019 Otomotivde Aluminum

http://slidepdf.com/reader/full/otomotivde-aluminum 20/22

19

 Alüminyum motor blogu

 Aluminium Extrüzyon yöntemi ile üretilmis tampon parçalari

 Aluminyum Ekstrüzyon Konseyince yayimlanmis ve ekstrüzyon parçalarin

otomobildeki kullanimini gösteren asagidaki çizim aluminyum ekstrüzyon parçalarin

uygulamalari açisindan dikkat çekicidir. 7 

7 The Aluminium Extruders Council, www.aec.org

Page 21: Otomotivde Aluminum

7/31/2019 Otomotivde Aluminum

http://slidepdf.com/reader/full/otomotivde-aluminum 21/22

20

5. SONUÇ

DÜNYA MOTORLU TASIT ARAÇLARI ÜRETIMI (BIN ADET)

Günümüzde artan küresel rekabet ve çevre duyarliligi motorlu araç üreticilerini yeni

arayislara itmistir. Üretimde verimliligi korurken isletme maliyetlerini düsürmeye

çalisan bir üretim anlayisi ile çevreyi daha az kirleten, malzeme geri dönüsümünün

çok daha kolay oldugu, emniyet ve konforu bir arada bulunduran araçlar üretilmeye

baslanmistir. Yukaridaki tablodan8 da anlasilacagi üzere dünyada motorlu tasit

üretimi artmaya devam etmektedir. Otomobillerde hafif metal kullaniminin

yayginlasmasiyla birlikte yüksek mühendislik özellikleri ile alüminyum da otomotiv

endüstrisine girmis ve vazgeçilemez bir malzeme olmustur. Dünyada artan motorlu

araç üretimi ile birlikte, sagladigi katma degerler nedeniyle Alüminyum’un otomotiv

uygulamalarindaki payini arttirmasi kaçinilmazdir. Ülkemiz açisindan bakildiginda

otomotivde alüminyumun klasik uygulamalardan gelisen yeni teknolojilere dogru

uygulamalarinin gerçeklestirilebilmesi için gerekli yatirim ve planlamanin yapilmasi

gerekliligi karsimiza çikmaktadir.

8 OSD, Otomotiv Sanayicileri Dernegi, www.osd.org.tr 

Page 22: Otomotivde Aluminum

7/31/2019 Otomotivde Aluminum

http://slidepdf.com/reader/full/otomotivde-aluminum 22/22

6. KAYNAKÇA

1. Vikipedi, “Alüminyum” , http://tr.wikipedia.org/wiki/Vikipedi 

2. Istanbul Demir ve Demirdisi Metaller Ihracatçilari Birligi, www.immib.org.tr 

3. European Aluminium Association, “Market Development 2004”

4. European Aluminium Association, “Aluminium in the Automtive Industry”

5. FKA, Forschungsgesellschaft Kraftfahrwesen mbH Aachen, “Lightweight

Potential of an Aluminium Intensive Vehicle”, 2004

6. TÜBITAK-MAM, OSD, “Alüminyum Alasimlari Otomotiv Endüstrisinde

Uygulamalari ve Gelecegi”, Dr. Havva Kazdal Zeytin, Mayis 2000

7. The Aluminium Extruders Council, www.aec.org

8. OSD, Otomotiv Sanayicileri Dernegi, www.osd.org.tr  

9. European Aluminium Association, “Sustainability of the European Aluminium

Industry 2006

10. European Aluminium Association, “Europe Leads the Way for AluminiumGrowth in Automotive” AluDrive Spring, 2006,

11. European Aluminium Association, “End- o f- Life Vehicles Directive”

12. ALFED, Aluminium Federation, “Aluminium in Transportation”,

www.alfed.org.uk

13. TALSAD, Alüminyum Sanayicileri Dernegi, www.talsad.org.tr