Son Eklenen Ürün
Eklemeli İmalat (Additive Manufacturing – AM), robotik sektörünü dönüştürüyor. Metal tozlarından katman katman üretilen hafif, karmaşık ve yüksek performanslı robotik parçalar, otonom sistemlerin hızını ve verimliliğini artırıyor. Ancak, havacılıktan medikale kadar kritik uygulamalarda kullanılan bu parçaların güvenilirliği, geleneksel parçalardan farklı bir yaklaşımla ele alınmalıdır.
Metal tozuyla üretilmiş bir robotik parçanın sahaya çıkmadan önce geçmesi gereken kapsamlı test ve sertifikasyon süreçleri, yalnızca kaliteyi değil, aynı zamanda operasyonel güvenliği ve yasal uyumluluğu da garantiler. Peki, sektör liderleri bu zorlu sertifikasyon yolculuğunda hangi adımları izliyor ve hangi standartlara uyuyor?
Bölüm 1: Tozdan Parçaya İzlenebilirlik ve Kalite Kontrol
Eklemeli İmalatın benzersiz doğası gereği, nihai parçanın kalitesi, kullanılan metal tozunun kalitesiyle başlar. Bu nedenle, test ve sertifikasyon süreci, daha üretim başlamadan önce devreye girer.
1. Metal Tozunun Karakterizasyonu ve Sertifikasyonu
- Kimyasal Saflık: Tozun, belirtilen alaşım standartlarına (örneğin, Ti-6Al-4V veya AlSi10Mg) tam olarak uyduğunu ve zararlı safsızlık içermediğini doğrulamak için Spektrometre (ICP-MS/OES) analizleri yapılır.
- Partikül Boyutu Dağılımı (PSD): Lazer Difraksiyon yöntemleri kullanılarak tozun mikron düzeyindeki boyutu ve dağılımı ölçülür (D10, D50, D90 değerleri). Homojen ve doğru dağılım, toz yatağının yoğunluğunu ve dolayısıyla nihai parçanın tutarlılığını etkiler.
- Toz Morfolojisi ve Akıcılık: Taramalı Elektron Mikroskobu (SEM) ile parçacıkların küreselliği incelenir. Carr İndeksi ve Hall Akıcılık Testleri ile tozun serbest akışkanlığı ölçülür, bu da 3D baskı sürecinin stabilitesi için hayati önem taşır.
2. Üretim Süreci İzlenebilirliği
Sertifikasyonun en kritik aşaması, parçanın makine içinde katman katman üretilirken kontrol altında tutulmasıdır.
- Proses Parametreleri Kaydı: Lazer gücü, tarama hızı, katman kalınlığı ve platform sıcaklığı gibi tüm baskı parametreleri anlık olarak kaydedilir.
- İşlem İçi Gözetim (In-Situ Monitoring): Yüksek hızlı kameralar ve sensörler, her katmanın erime havuzunu (melt pool) izler. Herhangi bir anomali (aşırı ısınma, gözenek oluşumu) otomatik olarak tespit edilerek, parça üzerindeki potansiyel zayıf noktaların konumu belirlenir. Bu, Yapay Zeka (AI) destekli kalite kontrolün temelini oluşturur.
Bölüm 2: Nihai Parça Testleri ve Endüstriyel Standartlar
Robotik parçalar, yüksek döngüsel yükler ve stres altında çalışır. Bu nedenle, fiziksel ve mekanik testler, parçanın tasarlanan performansı karşıladığını kanıtlamalıdır.
1. Yapısal Bütünlük Testleri
- Yoğunluk ve Gözeneklilik Analizi: Archimedes metodu veya Bilgisayarlı Tomografi (CT taraması) kullanılarak parçanın iç yapısı taranır ve geriye kalan gözenek (porozite) seviyesi belirlenir. Özellikle yorulma (fatigue) ömrü için bu kritik bir parametredir.
- Tahribatsız Muayene (NDT): Parçaya zarar vermeden iç kusurları tespit etmek için Ultrasonik Test (UT) ve X-Ray (Radyografi) yöntemleri kullanılır.
2. Mekanik Performans Testleri
Bu testler, parçanın dayanımını geleneksel olarak üretilmiş muadilleriyle karşılaştırır:
- Çekme Testi (Tensile Test): ASTM E8 / ISO 6892 standartlarına göre, parçanın akma dayanımı, çekme mukavemeti ve uzama yüzdesi belirlenir.
- Yorulma Testi (Fatigue Test): Robotik parçalar sürekli hareket halindedir. Yorulma testi, parçanın milyonlarca yükleme döngüsüne dayanıp dayanamayacağını ölçerek uzun süreli operasyonel güvenilirliği sağlar.
- Sertlik Testi (Hardness Test): Rockwell veya Vickers yöntemleri ile parçanın yüzey aşınma direncini gösteren sertlik değeri ölçülür.
3. Standardizasyon Kuruluşları ve Sertifikasyon Belgeleri
Global çapta güvenilirliği sağlamak için robotik parçalar, Eklemeli İmalat alanındaki özel standartlara göre sertifikalandırılmalıdır:
- ASTM International: Özellikle ASTM F42 komitesi, AM süreçleri ve malzemeleri için standartları belirler (örneğin, toz karakterizasyonu, parça test yöntemleri).
- ISO/ASTM 529XX Serisi: Bu standartlar, eklemeli imalat proseslerini kapsar ve özellikle robotik parçaların malzeme ve mekanik özelliklerinin belgelenmesinde temel alınır.
- Endüstriye Özgü Sertifikalar: Havacılıkta AS9100, tıbbi cihazlarda ISO 13485 gibi sektörün kendi kalite yönetim sistemi sertifikaları, kullanılan AM parçalarının da bu sistemlere dahil olmasını zorunlu kılar.
Sonuç: Güvenilirlik İçin Veri ve İzlenebilirlik
Metal tozları ile üretilen robotik parçaların test ve sertifikasyonu, sadece son ürünü kontrol etmekten ibaret değildir; bu, tüm üretim zincirinin izlenebilirliğine dayanır. Toz kalitesinden, baskı sırasındaki termal kamera verilerine ve nihai mekanik test sonuçlarına kadar her veri noktası, parçanın güvenilirliğini kanıtlayan bir “Dijital Ürün Pasaportu” oluşturur.
Sektör liderleri, bu titiz süreçleri benimseyerek, robotik sistemlerin daha önce ulaşılamayan performans ve güvenlik seviyelerine ulaşmasını sağlamaktadır. Metal tozları, robotik devrimin hammaddesiyken, test ve sertifikasyon ise bu devrimin garantisidir.