Forged piston nedir? Nasıl üretilir?

Pistonlar şüphesiz motorun en önemli parçalarında bir tanesi ve blok içerisinde yaptıkları çok hızlı ve sürekli hareket ile de büyük önem taşıyorlar. Bu nedenle gerek aşınma direnci, gerek sıcaklık toleransı gerekse de hafiflik konuları, bir pistonun özellikleri arasında fazlasıyla öne çıkıyor diyebiliriz. Tam da bu noktada, birçok otomobil meraklısı Forged Piston nedir sorusunun cevabını merak etmektedir.
İşte biz de bu nedenle, pistonlarda kullanılan malzemeleri ve pistonların üretim tekniklerini Forged kelimesine öncelik vererek sizlere izah etmeye çalışacağız. Ancak konunun uzunluğunu da düşünerek imalat yöntemlerini bir bölümde, avantaj ve dezavantajlarını ise bir sonraki bölümde izah edeceğiz.

Forged Nedir?

İngilizce “Forged” kelimesi Türkçe’de “Dövme” anlamına gelir ve bir parça-alet-eşya üretim yöntemidir. Birçok farklı makina parçası da bu yöntem kullanılarak üretilmektedir. Yani Dövme yöntemi ile üretilen bir piston basit bir şekilde üretim metodunun adını almıştır da diyebiliriz. Benzer bir şekilde piston kolları, subaplar, krank mili, eksantrik mili ve hatta bazı otomobil jantları bile bu yöntemle üretilebilir. Hatta mutfaklarımızda kullandığımız tavaların da büyük bir bölümü bile dövme yöntemi ile üretilmektedir. Kısacası Forged, motor pistonuna özgü bir ad değil, üretim metodunun kendisidir de diyebiliriz.

Dövme (Forged) ve Dökme (Cast) metodu farkı nedir?

Forged kelimesinin bir üretim yöntemi olduğunu ilk başlıkta belirttik. Piston üretiminde alternatif olan yöntem ise Döküm-Döküm (Cast) yöntemidir. Yani bir motorun pistonu ya Dövme ya da Dökme -Döküm yöntemi ile üretilmektedir.
  • Dövme (Forged) yöntemi

Bu yöntemde; masif olarak sınıflandırabileceğimiz metal malzemeler, genellikle boy malzemelerden kesilerek istenilen boyutlara getirilir ve çok yüksek kuvvet uygulayabilen pres makinalarında – şahmerdanlarda şekillendirilir. Bahsi geçen metal malzeme önce ısıtılırsa sıcak dövme, ısıtılmadan oda sıcaklığı diyebileceğimiz bir sıcaklıkta yapılırsa soğuk dövme olarak adlandırılır.
Örneğin; Çeşitli makina ve elektronik parçaların soğutulmasında kullanılan pasif soğutucular, Alüminyum kare profillerden kesilen masif parçalarla soğuk dövme yöntemi kullanılarak üretilir. Aşağıdaki videoda bu işlemi izleyebilirsiniz. 
Forged pistonlar ise sıcak dövme yöntemi ile üretilir. Daire kesitli metal profillerden istenen ölçüde kesilen parçalar önce özel fırınlarda ısıtılır. Daha sonra 2000 tonun üstünde bir kuvvet altında genellikle hidrolik şahmerdanda şekillendirilir. Ortaya da dövme metodu ile üretilmiş bir piston ortaya çıkar. Ancak bu parça daha sonra çeşitli ısıl işlemlere tabi tutulur ve piston kolu, pim ve segmanların yerleri için takım tezgahlarında işlenerek son haline gelir. Aşağıdaki videoda dövme metodu ile yapılan piston imalatını izleyebilirsiniz. 
En eski üretim metodlarından bir tanesi olan sıcak dövme yöntemini birçok kişi, geçmiş dönemleri gösteren sinema ve belgesel filmlerindeki demircilerin kılıç üretiminden hatırlayabilirler. Genellikle, ısıtılan bir demir parçası çekiç ile uzun bir süre dövülerek yeni şekline getirilir. Ardından da suya daldırılarak soğutulur. Bu işlem günümüzde modern dövme-pres-şahmerdan makinaları ile yapılsa da işlemin amacı aynıdır. Ayrıca sanayi devriminde makinalar el ile yapılan bu işlemin yerini almıştır.
  • Dökme-Döküm (Cast) yöntemi

Bu yöntemde; Yüksek sıcaklık altında eritilen ve sıvı hale getirilen genelde külçe halindeki metal malzeme, daha önceden şekillendirilmiş kalıba dökülür. Dökülen malzemenin soğuması ardından kalıp açılır ve ortaya üretilmek istenen parçanın-pistonun kaba hali ortaya çıkar. Ancak başlangıçta sıvı olmasının etkisi ile kalıbın birleşim yerlerine taşan ve bu şekilde katılaşan parçanın birçok farklı noktasında çapaklar meydana gelir. Bu çapaklar çeşitli yöntemler ile temizlenir, segman ve pim gibi parçaların yerleşmesi için takım tezgahlarında işleme tabi tutulur ve piston hazır hale gelir.
Görüleceği gibi Forged yani Dövme işlemi, çok eski zamanlara dayanan önemli bir üretim yöntemi olmasıyla öne çıkıyor ve sadece pistonlar için değil, birçok farklı makina parçası hatta eşya ve aletlerin üretilmesinde de yaygın bir şekilde kullanılıyor. Bir sonraki bölümde ise Forged ve Döküm yöntemi ile üretilmiş çelik ve alüminyum pistonları karşılaştırarak birbirlerine olan avantaj ve dezavantajlarını inceleyeceğiz.
Facebook Comments