MALZEME BİLİMİJant, Jantın Yapısı ve Görevleri

HAZIRLAYANLAR:ANIL DEMİR 3103080015

HAKKI ÖZTÜRK 3003080041BURAK İZCİ 3003080029

1.Jantın Yapısı ve Temel Özellikleri:

Jant taşıtlarda lastikle aks sistemi arasında bulunan, lastiğin takıldığı ve desteklendiği, yük taşıyan ve dönen emniyet parçasıdır.

Araç hareket halindeyken yürüyen aksamla ilgili problemler çok önemlidir bunun için jantımızın kaliteli ve performans değerinin yüksek olması gerekmektedir.

2.Jantın Yapısı ve Teknik Terimler:

Jantlar kullanım yerine göre alçak basınçlı döküm yöntemiyle tek parça olarak üretilen 12” tubeless jantlardan, 6 parçalı 25” çapında ağır iş makina jantlarına kadar farklı ebatlarda ve farklı spesifik özellikleri karşılayacak biçimde üretilirler.

Tek parçalı jantlar haricinde genellikle jantlar 2 ana parçadan oluşur.Bunlar; göbek(disk) ve kasnaktır:

Göbek: kasnağı taşıyan ve aracı aks sistemine bağlayan üzerinde poyra, bijon, havalandırma ve el tutma delikleri bulunan parçalardır.

Kasnak ise lastiğin takıldığı ve desteklendiği, lastiğin janta oturduğu elemandır. Lastiğin jantla uyumlu bir şekilde çalışmasını sağlamak için kasnak üzerinde flanş adı verilen ve üzerinde lastik yanaklarının dayandığı bölge bulunur.

Bir genelleme yapmak gerekirse; tube tipi jantlar çok parçalı; tubeless(iç lastiksiz) jantlar ise tek veya iki parçalıdır. Bu tip jantlarda sızdırmazlığı sağlamak için conta kullanılmaktadır.

tubeless jant örneği

Ülkemizde ilk defa 1980 yılında dünyanın en gelişmiş jant yapın teknolojisi sıvama ile ağır vasıta tubeless jant üretimi başlamıştır.

İç lastikli kullanılmak üzere imal edilen tube tipi jantlar : kasnak, göbek, segman ve çemberden oluşurlar. Bazı jantlarda segman ve çember yerine kombine çember kullanılır. Çember sadece iç lastik kullanılan jantlarda, kasnak profili üzerine lastiğin oturtulmasını sağlayan ve kendi formu gereği segman aracılığı ile kasnak tırnak yuvasına sıkı geçme ile monte edilen destek parçasıdır.

Segman: kasnak tırnak yuvasına oturarak çemberi taşıyan ve formu gereği çemberi sabitleyen destek parçasıdır.Tubeless ve tube tipi jantlar dışında ağır vasıtalarda kullanılan ispit(split) adı verilen jantlarda kullanılmaktadır.

tubeless ve tube tipi jant örnekleri

Şekli ve özellikleri ne olursa olsun jant seçimi ve kullanımı için gerekli olan kritik ölçüler şunlardır:

2.1-PCD (Taksimat dairesi çapı)

Taksimat dairesi çapı; jant üzerinde birbirine 180 derece açı yapan iki bijon deliğinin merkezleri arasındaki milimetre cinsinden mesafedir.

2.2-ET(offset)ET değeri, jantın

ortasındangeçen hayali eksen ile jantınaraca bijonlara bağlandığı yüzü arası mesafedir.

2.3-CH-CBD(poyra çapı)CH değeri jantın göbek ölçüsü dediğimiz,

jantı araca monte ederken poyraya oturttuğumuz çağı milimetre cinsinden ifade eder

2.4-Jant Genişliği(normal genişlik-lastik oturma genişliği)

Jant genişliği:lastiğin janta oturduğu yüzeyin uzunluğunu inç cinsinden ifade eden ölçüdür.

2.5-Jant Çapı(nominal çap)Jant çapı:lastiğin janta oturduğu ölçünün

çapını ifade eder.Lastik seçiminde en temel ölçüdür

3.Jant Üretim TeknikleriJant üretim teknikleri 2’ye ayrılır. Bunlardan ilki

genellikle otomobil ve hafif ticari araçlarda kullanılan jantların üretildiği alçak basınç döküm yöntemidir. Bu yöntemde genellikle alüminyum ve titanyum ağırlıklı metal alaşımları kullanılmaktadır.

Diğer yöntem ise; çelik sacdan ya da haddelenmiş çelik profilden jant imalatıdır. Bu yöntemde ise sac plakaların veya profillerin belirli ölçülerde kesilip kıvrılması ve kaynatılması ile imalatı yapılır.

Döküm yöntemine benzer üretim teknolojisi ile gerçekleştirilen sıcak dövme ile de üretilir. Ancak günümüzde dövme teknolojisi diğer iki yönteme göre daha maliyetli olduğundan tercih edilmez.

3.1.Döküm Yöntemiyle Jant ÜretimiBu yöntemin en büyük avantajı malzemenin belli bir

standarta bağlı kalmaksızın değiştirilmesi ve bu nedenle jantların daha yüksek hızlara dayanıklı ve daha fazla yük taşıma kapasitesine sahip hale getirilebilmesi için geliştirilmesidir. Döküm malzemesi olarak alüminyum ve titanyum kullanılır. Bu metal alaşımlarından üretilen jantlara çelik jant denmektedir. Bu jantlar yüksek performans ve hız istenilen otomobillerde iyi sonuç verirler. Döküm yöntemleri arasında en sık kullanılan teknik alçak basınçlı döküm yöntemidir. Alçak basınçlı dökme sıvı metal, kalıba alçak basınç sayesinde(yaklaşık 0.1 Mpa) aşağıdan yukarıya doğru dolar. Bu yöntemle oksitlenme asgariye indirilir ve mekanik özellikler korunur.

Döküm yöntemine ve kalıp malzemesine bağlı olarak tek bir kalıpla demir esaslı malzemelerden 3.000-10.000 arası; alüminyum gibi düşük sıcaklıkta eriyen malzemelerden ise 100.000 e kadar parça dökülebilir.

Yöntemin sakıncaları ise şunlardır: kalıcı kalıp pahalı olduğundan yöntem ancak seri üretimde ekonomiktir. Bu yöntemle her malzeme dökülemez ve yöntem sadece küçük parçaların üretimi için uygundur.

Döküm yöntemi ile jant üretimi, temelde döküm, talaşlı imalat ve boya proseslerinden oluşmaktadır. Türkiye’nin en büyük alüminyum alaşımlı jant üreticisi CMS’de gerçekleşen jant üretim aşamaları kısaca şöyledir:

1-Döküm(yüksek basınçlı veya vakum ile döküm)2-Göbek delme3-X-ray Kontrolü4-Talaşlı İşleme5-Bijon-subap delme6-Tasviye

Alüminyum ağırlıklı hafif metal alaşımı ve ısıl işlem prosesleri sayesinde aşırı hıza,yüke,sürtünmeye ve burulmaya dayanıklı olarak imal edilen jantların sac plakadan yapılan çelik janta göre en büyük avantajı hafif olmaları ve hafifliklerine rağmen çelik jantlara karşı daha dayanıklı olmalarıdır.

7-Sızdırmazlık Testi8-Astar Boyama9-Sıvı Boyama10-Ambalaj11-Ambar12-Yükleme ve

sevkiyat

3.2.Soğuk Şekillendirme Yöntemi İle Jant ÜretimiSoğuk şekillendirme yöntemleri ile jant

üretiminde en sık kullanılan malzeme çelik sacdır. Otomobil ve diğer küçük jantların imalatında kullanılan bu yöntem: küçük ebatlar için döküm yöntemiyle alüminyum ve titanyum alaşımlı jant üretiminin ivme kazanması nedeniyle günümüzde daha çok otobüs, kamyon, forklift ve iş makinası jantlarının imalatında kullanılmaktadır.

Sacdan jant üretiminde en sık kullanılan soğuk şekillendirme metodu akış ile şekillendirme diye adlandırılan sıvama yöntemidir. Sıvama yöntemi ile iki veya daha çok parçalı jant imalatı yapmak mümkündür.

Ağır tonajlı kamyon,iş makinası imalatı yapan JMS A.Ş’de halen kullanılmakta olan sıvamalı kasnak üretimi için gerekli operasyonlar şöyledir:1-Giyotin Kesim2-Kıvırma(bending)3-Yakma Alın kaynağı(flash butt welding)

4-Çapak sıyırma ve kaynak ezme(deburring and pressing)5-Kalibre(expanding)6- 1.Sıvama7- 2.SıvamaYakma alın kaynağından sonra yapılan kalibre ve sıvama operasyonlarında kasnağın zarar görmeden şekillendirilmesi, o kasnağın kaynak kalitesi hakkında en önemli veriyi teşkil eder.Örneğin JMS de kullanılan yakma alın kaynak makinası görülmektedir.

Alın kaynak operasyonundan sonra sac plakadan kasnak üretimine geçilmiş olunur. Bu işlemde kıvrılarak yuvarlak hale getirilmiş malzemenin uçlarından geçirilen yüksek akım ile ısıtılması ve uçların birbirine vurdurularak puntalanması ile kalıcı birleşme söz konusudur. Alın kaynak operasyonunda yüksek akım nedeniyle ergiyen fazla metalin sıyrılarak atılması ve sıyrılan bölgenin ezilerek düzeltilmesi gereklidir. Örnek: çapak sıyırma tezgahı.

Bu operasyonlardan sonra yani kaynak ezme işleminden sonra kasnağın kenarlarında kalan fazlalıkların atılması ve kaynak yüzeyinin düzeltilmesi için gerekli uç kesme ve kaynak taşlama operasyonları da vardır.Bu operasyonlardan sonra kasnak; kalibrasyon yani istenilen ölçülerin elde edilmesi amacıyla, dikey ve yatay olarak çalışabilen içeri veya dışarı doğru açılan kalibre tezgahına verilir. Kalibre edilen kasnak sıvama yöntemiyle şekillendirilmek üzere sıvama tezgahına koyulur. Burada sıvama toplarıyla şekillendirilir.

Sıvama yöntemiyle soğuk şekillendirme yöntemini avantajları şunlardır:1. Nihai ürün merkez ekseni boyunca simetriktir

2. Nihai ürünün boy/çap oranı derin çekme ile elde edilemeyecek kadar büyük olabilir3. Yüzey kalitesi oldukça iyi olan parçalar elde edilmektedir4. Sıvama ile ölçüsel uygunluk rahatlıkla sağlanmaktadır

Örnek: sıvama makinası

 Sıvamadan sonra ise montaj işlemine geçilir. Montaj öncesinde dikkat edilmesi gereken en önemli nokta kasnak ve göbeğin birbirine uyumlu olmasıdır. Montaj işlemi belirli aparatlara veya preslere bağlanan özel kalıplarda gerçekleştirilir. Montaj işleminde birleştirilen kasnak ve göbeğin tek parça haline gelmesi için kaynak veya perçin kullanılır. Genellikle kullanımı en yüksek olan gazaltı kaynak tiplerinden; Metal Argon Gas tercih edilir. Örneğin kamyon jantı montaj kaynağı( gaz altı kaynak ile gerçekleştiriliyor.)

Kaynaktan sonra hemen hemen üretim prosesi tamamlanan jant; gerekli durumlarda çeşitli frezleme, delik büyültme, delme, tornalama, çapak alma gibi talaşlı işlemlere geçirilir. Bu operasyonlar gerçekleştikten sonra kimyasal temizlik , boya ve test aşamalarına geçilir.

Kimyasal temizleme ve kaplama prosesi ile kurutma prosesinde dikkat edilmesi gereken en önemli değişken sıcaklıktır. Sıcaklık fazla olursa kaplama kalitesi olumsuz etkilenir.

Boya operasyonu iki şekilde gerçekleşir. Boya tabancası ve Kataforez boya tanklarına daldırılan elektriksel kuvvetlerle kutup oluşturma suretiyle astar boya ile kaplanmasıdır. Örnek: kimyasal temizleme ve boya tesisi

4. Jantlara Uygulanan TestlerJant imalatı öncesi ve sonrasında kalite ve dayanımı

belirleyen kriterleri ölçmek amacıyla çeşitli kimyasal ve mekanik testler yapılır. Örneğin CMS’de alüminyum alaşımlı jant üretiminde uygulanan testlerin listesi:

1. Optik Emisyon Kimyasal Analiz Cihazı2. Metalurji mikroskobu3. Çekme Testi4. Sertlik Testi5. Darbe Testi6. Radyal Yorulma Testi

Bu testlerle jantın kalitesi, performansı, emniyeti, dayanıklılığı arttırılır.

Örneğin Enkei Wheels da uygulanan bazı testler

7. Dinamik Yorulma Testi8. Enerji Absorbsiyon testi9. Dik Deformasyon Testi10. Yüzey Pürüzlülüğü

Ölçümü 11. Tuz Testi12. Nem Testi

5. Alaşımlı Jantlarla Çelik Jantların KarşılaştırılmasıHafif alaşımlı jantlar performans ve yol tutuşuna

önemli katkılar sağlarlar. Özellikle jantın ağırlığı,ölçüleri,konstrüksiyonu ve dizaynında yapılan değişiklikler aracın performansını ve yol tutuşunu etkiler.

Hafif metal jantlar, çelik jantlara göre yapısal özellikleri ve tubeless lastiklere uyumları sayesinde araç denge ve direksiyon hakimiyetine olumlu etki gösterirler.Hafif metal jantlar alüminyum ve titanyum gibi metal alaşımlarından üretilirler.Bu tip Jantların en önemli avantajı hem hafif olmaları hem de daha sağlam olmalarıdır.Ağırlı azalan araç daha az yakıt yakar ve ekonomiye bile katkı yapar hafif alaşımlı jantlar.

Hafif metal jantlar, yapısal özellikleri itibariyle dış etkenlerden kaynaklanan darbeleri kolaylıkla absorbe ederler. Hafif metal alaşımlı jantlar otomobillerde üstün özellikleri nedeniyle kullanılmalarına rağmen ; forklift, kamyon, otobüs, traktör gibi araçlarda çelik jant kullanılır. Çünkü Çelik jantlar üstün yük taşıma kapasitesine sahiptirler.

Ve sonra olarak gerekli anketlerle ve beyin fırtınası oluşturarak daha iyi sonuca ulaşma yolları aranır.

KAYNAKLAR:Kormetal Sanayi ve Tic. A.Ş., 2005, Kormetal Jant ve Lastik

Katalogu, KormetalSatış ve Pazarlama Bölümü, 24 s.

Ünal, K.U., 2006, Araştırma : Türkiye’de jant sanayi, Dünya Sektör Dergisi, 121,158-188

CMS Jant ve Makine Sanayi A.Ş., 2006, CMS Tanıtım ve Teknik Bilgi Arşivi,CMS Satış ve Halkla İlişkiler Departmanı, 12 s.

JMS Makine Sanayi ve Tic. A.Ş., 2006, JMS Tanıtım ve Jant Üretim El Kitabı,JMS Mühendislik Hizmetleri Bölümü, 30 s.

BIZI DINLEDIGINIZ ICIN TESEKKUR EDERIZ...