3. yapılarda alüminyum kullanımıkisi.deu.edu.tr/burak.felekoglu/03.alum.pdfolmayan elemanların...

1

Dokuz Eylül Üniversitesi İnşaat Mühendisliği Bölümü

Alternatif Yapı Malzemeleri

3. Yapılarda alüminyum

kullanımı3.1. Alüminyum Metalürjisi

3.1.2. Alüminyum üretimi3.1.1. Kimyasal, fiziksel ve mekanik yapı

3.1.3. Dünyada ve Türkiyede

alüminyum üretimi -

tüketimi3.1.4. Alüminyum ürünlerin sınıflandırılması

2

* Periyodik tablonun IIIA grubundadır.

*

Alüminyum

(veya aluminyum, Simgesi Al). Saf Al gümüş

renkte hafif ve sünek

bir metaldir. Manyetik özelliği yoktur.

Kimyasal yapı

Atom ağırlığı: 27Atom numarası: 13Özgül ağırlığı: katı

halde 2,7 g/cm3,

sıvı

halde (700 ºC) 2,37 g/cm3’ tür.Ergime sıcaklığı: 660 ºCKaynama sıcaklığı: 2500 ºC

* Eski Yunanlılar

ve Romalılar, alüminyumun tuzlarını, boyaların renklerini sabitleştirmede ve kan durdurucu olarak kullanmışlardır. Günümüz tıbbında hala kan durdurucu ve damar büzücü

olarak kullanılmaktadır.

3.1.1. Kimyasal, fiziksel ve mekanik yapı

3

* Endüstrinin pek çok kolunda milyonlarca farklı

ürünün yapımında kullanılmakta olup dünya ekonomisi içinde çok önemli bir yeri vardır. En önemli demir dışı

metaldir.

Alüminyumdan üretilmiş

taşıyıcı

bileşenler uzay ve havacılık sanayii

için vazgeçilmezdir.

* Hafiflik ve yüksek dayanım özellikleri gerektiren taşımacılık ve inşaat sektörlerinde kullanılır.

Kullanım alanları


4

Dünyada her yıl üretilen alüminyum ve alaşımlarının %27'si

inşaat sektöründe kullanılmaktadır. Taşıyıcı

olmayan elemanların yanında (kapı, pencere, cephe

kaplaması…) taşıyıcı

elemanlarda da (köprü

tabliyelerinde, geniş

açıklıklı

çatı kaplamalarında, panellerde ve kabuk yapılarda) kullanılmaktadır.

Alüminyum alaşımlarından yerinde beton dökümü

için

kalıp

olarak da yararlanılmaktadır.

Ayrıca alüminyumun göreceli olarak düşük elastisite

modülü; FRP (lif takviyeli polimer) CFRP (karbon takviyeli polimer) malzemelerle kompozit

elemanlar üretilerek

giderilebilmektedir.

Kullanım alanları


Günümüzde alüminyum, çelikten sonra en çok kullanılan metal

haline gelmiştir.

Alüminyum ve alaşımları, kurşun, kalay ve çinko gibi tüm demir dışı

metallerin toplam kullanımından daha çok miktarda kullanılmaktadır.

5

Alüminyumu metal olarak değerli yapan özellikleri;

- hafifliği (~çelik/3),

- mukavemeti (alaşıma bağlı),

- darbe dayanıklılığı

- dış

etkilere dayanıklılığı,

- şekil verilebilirliği

- elektrik-ısı

iletkenliği

-geri dönüşüm özelliği,

1958

Alüminyum alaşımından üretilen ilk ve tek otoyol köprüsü (Urbandale, Iowa). Çeliğe alternatif olabileceği

düşünülmüştü. Ancak 1960'larda çeliğin üretimindeki hızlı artış

ve alüminyuma kıyasla düşük çelik maliyeti

alüminyum otoyol köprülerinin sonu olmuştur.

Avantajları, dezavantajları


http://www.iptv.org/iowapathways/artifact_detail_large.cfm?aid=a_000250&oid=ob_000010

6

Köprü

döşemelerinde yüksek rölatif dayanım/ağırlık oranı

nedeniyle hareketli köprülerde tercih edilebilmektedir. Ayrıca hızlı

montaj avantajı

vardır.

Ekstrüzyon profilleri

Avantajları, dezavantajları


7


En uygun rijitlik

(şekil değiştirme sınılandırması) ve dayanım (gerilme sınırlandırması) için yapı

elemanlarının mukavemet hesaplarından elde edilen sonuçlar yandaki tabloda görülmektedir.

Bu tablodaki formüller yardımıyla alüminyum metalinin mekanik özelliklerini diğer malzemelerle kıyaslamalı

şekilde inceleyebiliriz.

Böylece alüminyumun İnşaat mühendisliğinde kullanım alanlarını

da yorumlamak mümkün olacaktır.

8

-

En uygun rjitlik

hedeflendiğinde kolonlar için çelik ve alüminyum ön sırada yer almaktadır.

-

Aslında en uygun rijitlik

CTP ve alüminyum malzeme için elde edilmektedir. İnşaat Müh. uygulamalarında betonarme ve çelik tercih edilirken (maliyet ön planda, yangın, sünme…), uçaklarda alüminyum daha avantajlı

olmaktadır.

-

Büyük döşeme plaklarında ise CTP diğer iki malzemeye göre optimal rijitlik

açısından daha uygun görülmektedir. Ancak maliyet ve diğer bazı

teknik problemler nedeniyle CTP

kullanımı

yeni yeni gelişmektedir.


En uygun spesifik rjitlik

[elastisite

modülü

(E)/yoğunluk ()] hedeflendiğinde çelik, alüminyum ve cam takviyeli polimer (CTP) için yapılan hesaplamalar:

9

* Alüminyum'a şekil vermek için döküm, dövme, haddeleme, presleme, ekstrüzyon, çekme gibi tüm metodlar

uygulanabilir. Kalınlığı

1/100 mm.den daha ince olan folyo (süt

ve meyve suyu kutularında koruyucu tabaka) veya tel (elektrik kablolarında çekirdek taşıyıcı) haline getirilebilir.

Yoğunluk ve işlenebilirlik

* Saf alüminyum yumuşak bir metaldir.

* Çekme dayanımı

yaklaşık 49 MPa

iken alaşımlandırıldığında ve çeşitli alaşımlandırma, ısıl-mekanik işlemlerle bu değer 700 MPa'a

kadar çıkartılabilir (uçaklarda taşıyıcı

sistem). Normal yapı

çeliğinden daya yüksek dayanımlar elde etmek mümkündür.


* Yoğunluğu, çeliğin veya bakırın yaklaşık üçte biri kadardır.

10

Oksidasyona

karşı

üstün direnci ile tanınır. Bu direncin temelinde pasivasyon

özelliği yatar.

Mat gri rengi, havaya maruz kaldığında üzerinde oluşan ince oksit tabakasından ileri gelir.

Çok üstün korozyon özelliklerine sahip olması, üzerinde oluşan oksit tabakasının koruyucu olmasındandır.

Dış

etkilere dayanıklılığı

Alüminyum, hava şartlarına, yiyecek maddelerine ve günlük yaşamda kullanılan pek çok sıvı

ve gazlara karşı

dayanıklıdır.

Alüminyum'un yansıtma kabiliyeti yüksektir. Gümüşi beyaz renginin bu özelliğe olan katkısı

ile beraber gerek iç

gerekse dış

mimarî

için cazibeli bir görünüme sahiptir.

Alüminyumun bu güzel görünümü, anodik

oksidasyon

(eloksal), lâke maddeleri vs. gibi uygulamalar ile uzun müddet korunabilir. Hatta, birçok uygulamada tabii oksit tabakası

bile yeterli olur.


11

* Alüminyum belli yük seviyesine kadar elastik bir malzemedir. Ani darbelere karşı dayanıklıdır. Ayrıca, darbe dayanıklılığı

düşük sıcaklıklarda azalmaz. (Çeliklerin, düşük

sıcaklıklarda ani darbelere karşı

mukavemeti azalır.). Bu nedenle soğuk depolarda kullanılmaktadır.

Darbe dayanımı

ve sıcaklıkla değişimi

Alüminyum soğuk hava depoları, rafları (veya paslanmaz çelik)


Al soğutma plakları

12

Alüminyum ısı

ve elektriği bakır kadar iyi iletir. Ancak kısa elektrik kablolarında daha çok bakır tercih edilir. Çünkü

bakırında çekme dayanımı

alüminyumdan daha

iyi olduğundan kablo içinde kopma olasılığı

daha azdır. Uzun elektrik iletim hatlarında ise enerji kaybını

en aza

indirmek için çekirdekte alüminyum etrafta ise diğer taşıyıcı

iletkenler kullanılmaktadır.

Isı

ve elektrik iletimi


Alüminyum, 66 kV’a

kadar olan güç

kablolarında 16 mm2

kesit alanı

üzerindeki kablolar halinde yaygın olarak kullanılmaktadır.

Özel bağlantı

ve kutuplama teknikleri yüzünden alüminyum, evlerdeki tesisat için normal koşullarda kullanılmamaktadır.

PE izoleli Alüminyum İletkenli Askı

Telli Enerji

Kabloları

13

Alüminyum alaşım malzemelerin erime sıcaklığı

600- 660°C'dir. Bu sıcaklık aşılmadan önce de alüminyum

hızla akma dayanımını

kaybeder. 600oC'de eriyen alüminyum yanmaz. Tekrar soğuma olunca katılaşır.


Duman, gaz çıkarmaz sadece erir.

Yangına dayanıklılık

14

* Doğada boksit cevheri halinde bulunur.

Hammaddesi

Friedrich

Wöhler'in, alüminyumu, 1827'de, susuz alüminyumklorürü

potasyum ile karıştırarak ayrıştıran ilk kişidir (Wöhler'in

metodu)

.

Amerikalı

Charles Martin Hall

1886'da, alüminyumun elektrolitik bir işlemle eldesine

ilişkin bir patent başvurusunda bulunmuş, aynı

yıl, Hall'un

bu

buluşundan tamamen habersiz olmak üzere Fransız Paul Héroult

da aynı

tekniği Avrupa'da

geliştirmiştir.

Hall-Heroult

yöntemi, günümüzde alüminyumun cevherinden eldesinde

bütün dünyada kullanılan temel yöntemdir.

3.1.2. Alüminyum üretimi

Yöntemin endüstriyel boyutta kullanımı zor ve çok yüksek maliyetli

15


En genç

metal olarak bilinen alüminyum yeryüzünde oksijen ve silisyumdan sonra en çok bulunan elementtir. Yüzyıllardır bilinen alüminyum ancak 1886 yılında elektroliz yoluyla bileşenlerinden ayrıştırılarak endüstriyel ihtiyaçları

karşılaması

için

üretilebilmiştir.

Fransada

elektroliz fırınlarıAlüminyumun elektroliz ile eldesi

16

ABD'deki

Washington Anıtının zirvesinin yapımında alüminyum kullanılması kararlaştırılmış

ve o tarihte alüminyumun yaklaşık 30 gramının maliyeti bu projede

çalışan bir işçinin günlük ücretinin iki katına eşdeğer olmuştur.

Adolf Hitler'in yönetime gelişinden hemen sonraki yıllarda Almanya, alüminyum üretiminde dünya lideri olmuştur. Ancak 1942'de, ABD'de yeni hidroelektrik santral projelerinin devreye alınması, ABD'ye Nazi Almanya'sının baş

edemeyeceği bir üstünlük

vermiştir. Bu üstünlük, dört yıl içinde 60 bin savaş

uçağı

yapmaya yetecek kadar alüminyum üretimi şeklinde ortaya çıkmıştır


Önceleri elektrik kabloları

ve ev dekorasyon ürünlerinde kullanılmaya başlayan alüminyum metaline, 1939-1945 dönemindeki savaş

ortamında uçak sanayiinden

yoğun talep

gelmiştir. 1960‘larda

alüminyum sac ve levhalar inşaat sanayiinde

kullanım alanı

bulurken, 1970 ve 1980‘lerde

ise,

özellikle ABD‘de kutulama piyasası

alüminyuma büyük talep yaratmıştır. Yaşanan petrol krizleri sonrasında, daha hafif otomobillerin üretiminin yaygınlaşmasıyla, otomotiv sektöründe alüminyum hızla bakır, çelik ve dökme demirin yerini almaya başlamıştır.

http://tr.wikipedia.org/w/index.php?title=Dosya:Washington_Monument_Dusk_Jan_2006.jpg&filetimestamp=20081013194256

17

Doğada bulunuşu

Alüminyum yeryüzünde oksijen ve silisten sonra en bol bulunan maddelerden biridir. Silisyumdan sonra yeryüzünde en bol bulunan metaldir. Yerkabuğunda bol miktarda (%7,5 -

8,1) bulunmasına rağmen serbest halde çok nadir bulunur ve bu nedenle bir

zamanlar altından bile daha kıymetli görülmüştür. Alüminyumun ticari olarak üretiminin tarihi 100 yıldan biraz fazladır.

Alüminyum reaktif bir metal olup boksit cevherinden elde edilir. Aşağıda önemli boksit cevherlerinin özellikleri görülmektedir.


18

Alüminyum metali başlıca gibsitik

ve böhmitik

boksit cevherlerinden

üretilir. Diyaspor ve böhmit

aynı

kimyasal formüle sahip olmalarına karşın şebeke yapıları

farklı

minerallerdir. Diyaspor, böhmit

kadar Al üretimine uygun değildir. Korund

ise aşındırıcı olarak kullanılmaktadır.

Diğer yandan boksit içeren malzemeler saf olmayıp, bir miktar silis, demir oksitli mineraller ve kil mineralleri içerebilen karışımlar şeklindedir. Boksit açık renkli toprağımsı

görünümlüdür. Ancak, demir içeriği nedeniyle rengi, genellikle kırmızımsı-kahverengi tonlardadır. Demir Mineralleri: demiroksitler

(hematit, Fe2

O3

) veya demir hidroksitler

(limonit, götit, hidrogötit) boksitlerde çok yaygındır. Gibsitik

(Hidrarjilitli) boksit türlerinde

demir daha boldur.


Avustralya boksit cevher sahası %40-50 Al2

O3

içeren boksit cevheri

19

Boksit rezevervlerinin

dağılımı

Başta inşaat sektöründe olmak üzere, kimya, gıda, ulaştırma, elektrik-elektronik, makine ve imalat sektörleri gibi çok geniş

alanlarda kullanılır. Ayrıca, yüksek tenörlü

boksitlerden

elde edilen alümina, refrakter

malzeme üretiminde kullanılmaktadır. Aşağıda kullanım alanlarına göre tenör

değerleri belirtilmiştir.


20

Alüminyum ilk keşfedildiği yıllarda (1827) cevherinden ayrıştırılması

çok zor olan bir metal idi. Alüminyum rafine edilmesi en zor metallerden biridir. Bunun nedeni,

çok hızlı

oksitlenmesi, oluşan bu oksit tabakasının çok kararlı

oluşu ve demirdeki pasın aksine yüzeyden sıyrılmayışıdır.

Karbonla doğrudan redüksiyonu, alüminyum oksitin ergime sıcaklığı

yaklaşık 2000°C olduğundan

ekonomik olmaktan uzaktır. Dolayısıyla, alüminyum sonraki slaytlarda inceleyeceğimiz elektroliz

yöntemiyle elde edilir.


21

Karbon, çok yüksek sıcaklıklarda bile alüminyum oksitten, oksijen koparacak kadar reaktif değildir. Bu nedenle alüminyum metali elektroliz yöntemleri kullanılarak elde edilmektedir.

Enerji yoğun bu yöntem de yüksek maliyetlidir ancak günümüzde başka alternatifi yoktur. Elektroliz öncesinde saf alüminyum oksite

ihtiyaç

duyulmaktadır. Cevherden

alüminyum oksit üretmek alüminyum üretiminin ilk aşamasını

oluşturmaktadır.

Alüminyum cevherinde bulunan demir oksit, silika vb. safsızlıkların giderilmesi için 3 yöntem bulunmaktadır. Günümüzde en çok Bayer

yöntemi tercih edilmektedir:

(a) Hall

yöntemi(b) Bayer

yöntemi

(c) Serpeck

yöntemi


22

Boksit cevherleri öğütülüp konsantre sodyum hidroksit (güçlü

bir alkali) ile karıştırılarak bulamaç

haline getirilir. Bu aşamada alüminyum oksit çözünür ve sodyum alüminat

şeklinde bir sulu çözelti oluşturur. Bulamaç

dinlendirme havuzlarında bekletilir. Bekleme sırasında sodyum hidroksitle çözülmeyen katı

parçacıklar ve kum çökelir. Bulamacın üst

kısmında bulunan saf sodyum alüminat

pompalar yardımıyla toplanıp bir sonraki aşamaya gönderilir. Havuzda kalan çözeltiye de kırmızı

çamur (red

mud)

adı

verilir.

Kırmızı

çamur ağır metaller de içeren yüksek alkalili bir atık malzemedir.

Na3

Al(OH)6Sodyum alüminat

Kırmızı

çamur


23Boksit refinasyonu

yapılan kırmızı

çamur barajında göçük


24


25


26

Sodyum alüminat

çözeltisi bileşiğin ayrışmasını

sağlayacak şekilde ısıtılır. Saf alüminyum hidroksit çökelir. Bu sırada sodyum hidroksit yan ürün olarak çıkar ve tekrar cevher bulamacının döküldüğü

havuzda kullanılır. Elde edilen ürün döner fırında

pişirilerek saf alümina elde edilir.

Na3

Al(OH)6

(sulu çözelti) --ısı--> Al(OH)3

(sulu çözelti) + 3 NaOH(sulu çözelti)Al(OH)3

(sulu çözelti) --ısı--> Al2

O3

(katı) + H2

O (buhar)

Alüminyum cevheri (boksit)

Alüminyum oksit (alümina)

Bayer

yöntemi ile saf alümina eldesi


27

Vietnam

Jameika

Madenden gelen boksit Kırıcı

Çökeltme -

dinlendirme havuzu

Filtreleme

Boksit atığı

çökelti

Çökeltme tankı

Döner fırın

Alüminaİkinci aşamada alüminyum oksitten (alümina), elektroliz yöntemiyle alüminyum metali elde edilir.


28

Saf alüminanın elektroliz yöntemiyle redüklenmesi

Saf alüminanın elektrolizinde 2 problem vardır:

(i) Saf alüminanın elektrik iletkenliği düşüktür. (ii) Alüminanın oksit kaybedebilmesi için gerekli sıcaklık 2000oC iken, buharlaşma sıcaklığı

1800oC'dir. Bu nedenle metal oksidinden ayrışmadan buharlaşmaktadır.

Yukarıda sıralanan problemlerin çözümüne yönelik yapılan çalışmalarda %20-60-20 oranlarında alümina, kriyolit

(Na3

AlF6

) ve florospar

(CaF2

) içeren bir karışımın elektroliz için gerekli füzyon sıcaklığını

900-970oC'ye indirdiği belirlenmiştir. Aynı

zamanda karışımın elektrik iletkenliğinin de iyi seviyede olduğu görülmüştür.

1886 yılında geliştirilen elektroliz yöntemi

Amerikalı

kimyacı

Charles Martin Hall

(1864–1914) ve Fransız metalürjist

Paul Louis Toussaint

Héroult

(1863–1914).

çözüm


29

Fransadaki

ilk alüminyum üretim tesisleri

Fransadaki

alüminyum müzesi


http://storage.canalblog.com/91/74/173816/48517286.jpg



30

Fransadaki

alüminyum müzesi



31

Hall-Heroult

Yöntemi

Kriyolit

içinde çözülmüş alüminyum oksitin

elektrolizi için oluşturulan hücre

Alüminyum oksit

Erimiş

elektrolit çözelti (kriyolit

içinde çözülmüş

alüminyum oksit (970oC)

Karbon anot grafit

çubuklar (+ve)

Karbon blok

Alüminyum oksit (Al2

O3

) iyonik bağlı

bir bileşiktir. Kriyolit

içinde eritildiğinde Al+3

ve O-2

iyonları

elektrik iletebilmektedir.

Ateş

tuğlası

5 cm boşluk

Alüminyum oksit kabuk

Kabuk kırıcı

Tabanda erimiş

alüminyum metali

(-ve)


32

Elektroliz içi karbon kaplı

çelik bir havuzda gerçekleştirilmektedir. Her iki elektrot

da karbondan

yapılmıştır. Kaplanan karbon katot(-)dur. Anot (+) ise eritilmiş

karışıma

daldırılmış

karbon çubuklardır. Cevher bir kez ergimiş

hale geldikten sonra iyonlar serbestçe hareket etmeye başlarlar. Akım verildiğinde anot ve katot da şu reaksiyonlar meydana gelir:

Katot tarafında: Alüminyum iyonları

elektron alarak demir atomuna dönüşür.

(elektron alma: redüksiyon)

Alüminyum metali (-) katot tarafında

Oksijen gazı

(+) anot tarafında

Kriyolit

içerisinde redüklenen

alüminyum daha ağır olduğundan tabana çöker.

Anot tarafında:Oksit iyonları

elektron kaybederek oksijen gazına (O2

) dönüşür(elektron verme: oksidasyon)


33

Döküm alüminyum metali

Hücrenin tabanına çöken alüminyum metali ya ingot kalıplara dökülür. %99.7 saf Al sürekli üretim

sistemlerinde, yarı

mamul veya tam mamül

üretimi için sürekli üretim hattına iletilir.

Alüminyum oksit (alümina)

Elektroliz

Katot tarafında:


34

Anot tarafında:

karbon

+ oksijen

karbon dioksit C(katı) +

O2

(gaz)

CO2

(gaz)

Oksijen karbon çubuğu yakarak karbondioksit gazı

oluşmasına neden olur. Zaman içinde grafit çubuklar tükeneceğinden, elektrolizde uygulanan akıma bağlı

olarak, hücrelerin 5-10 yılda bir tümüyle yenilenmesi gerekir.

Zemindeki karbonda ise kütle kaybı

olmaz.


35

Alüminyumun elektroliz ile eldesinde

çok fazla elektrik enerjisi tüketilir. Bu nedenle çelikten daha pahalı

bir malzemedir. Alternatif yöntemler gerek ekonomik gerekse

ekolojik olarak uygulanabilirlikten uzaktırlar.

Dünya genelinde, ortalama spesifik enerji tüketimi, kg Al başına yaklaşık 15±0.5 kilowatt saat

dir

(52-56 MJ/kg). Modern tesislerde bu rakam yaklaşık 12.8 kW·h/kg (46.1 MJ/kg)

civarındadır. Redüksiyon hattının taşıdığı

elektrik akımı, eski teknolojilerde 100-200 kA iken bu değer, modern tesislerde 350 kA'e

kadar çıkmış

olup 500 kA'lik

hücrelerde

deneme çalışmaları

yapılmaktadır.

Elektroliz hücresi


36

Alüminyum elektroliz fırınları

(Yatırım maliyeti 900 milyon dolar) Pavlodar, Kazakistan


https://lh6.googleusercontent.com/-jYml-e-QlCw/TXR_7Aq9NtI/AAAAAAAAKXk/NIvR5KxxVgM/s1600/electrolytic_plant-10.jpg

https://lh5.googleusercontent.com/-ZyNrTWGuKiQ/TXSAAMg0j-I/AAAAAAAAKXo/2p7G-hAGVBY/s1600/electrolytic_plant-11.jpg

https://lh5.googleusercontent.com/-zX4oY_2cCSw/TXSAILgsq7I/AAAAAAAAKXs/tB_7XXxH6rk/s1600/electrolytic_plant-14.jpg

https://lh6.googleusercontent.com/-zOKnLxiAPvQ/TXSANPDd3nI/AAAAAAAAKXw/r5i01DqyHqw/s1600/electrolytic_plant-15.jpg

37

Birincil alüminyum üretiminde maliyeti oluşturan en önemli kalemler; Hammadde (alümina, anot pasta, kriyolit, alüminyum flörür

v.b.), enerji ve işçiliktir. Bunlardan en

önemlisi elektrik enerjisi olup, maliyetin yaklaşık %40’ını

oluşturmaktadır. Geriye kalan %60’ın; yaklaşık %30’unu malzeme-hammadde giderleri, yaklaşık %30 diğer giderleri ise personel giderleri oluşturur.

Alüminyum üretim maliyetinin en büyük kalemi elektrik enerjisi olduğundan alüminyum üreticisi işletmeler, Güney Afrika, Yeni Zelanda'nın Güney Adası, Avustralya, Çin, Orta Doğu, Rusya, İzlanda, Kanada'da Quebec

gibi elektrik enerjisinin bol ve ucuz olduğu

bölgelere yakın olmak eğilimindedirler.

Çin

alüminyum üretiminde dünya lideridir.


İkincil alüminyum, hurdadan elde edilen alüminyum olup, günümüzde ikincil alüminyum üretiminde, birincil alüminyum üretiminde harcanan enerjinin ancak ~ % 5’i kadardır.

38

Geri dönüşüm tesislerine diğer ambalaj atıkları

ile birlikte getirilen kirli ve üzeri boyalı

veya kaplı

kullanılmış

alüminyum

yürüyüş

bandına konur. Konveyör boyunca alüminyum bazı büyük magnetlerden

geçirilir. Bu şekilde çelik veya diğer

metaller ayrıştırılır. Diğer malzemelerden ayrıştırılan alüminyum kutular ve malzemeler ezilir ve balyalama makinesi ile balyalanır. Balyalanmış

alüminyum, üretim

tesisine gönderilir. Balyalamanın temel nedeni taşıma maliyetini en aza düşürmektir

Kullanılmış

Alüminyumdan Alüminyum Üretimi


39

Kullanılmış


Alüminyumun hurdalardan

geri kazanımı, günümüz alüminyum endüstrisinin önemli bir bileşeni haline gelmiştir. Geri kazanım

işlemi, metalin basitçe tekrar ergitilmesi esasına dayanır, ki bu yöntem metalin cevherinden üretimine nazaran çok daha

ekonomiktir.

Alüminyum rafinasyonu

çok yüksek miktarlarda elektrik enerjisi gerektirir, buna karşılık geri kazanım işlemi, üretiminde kullanılan enerjinin

%5'ini harcar. Geri kazanım işlemi 1900'lü

yılların başlarından beri uygulanmakta olup yeni değildir. 1960'lı

yılların sonlarına kadar düşük profilli bir faaliyet olarak devam eden geri kazanım olgusu, bu tarihte içecek kutularının alüminyumdan

yapılmaya başlanması

ile gündeme daha yoğun şekilde gelmiştir. Diğer geri döndürülen alüminyum kaynakları

arasında otomobil parçaları, pencere ve kapılar, konteynerler

sayılabilir.


40

Alüminyum daha sonra üzerinde bulunan tüm boyaların, nemin ve kirliliklerin giderilmesi için sıcak fırına konur. Fırında alüminyum üzerindeki boyalar ve kaplamalar giderilinceye kadar ısıtılır. Daha sonra külçe haline getirmek için döner fırına iletilir ve 700°C ye kadar ısıtılır. Katı

alüminyumun tam olarak erimesi için

karıştırılır. Oluşan gazlar güçlü

fanlarla ortamdan giderilir. Erimiş

hale gelen

alüminyum hücrenin tabanında toplanır ve buradan alınarak kalıplara dökülür. Çeşitli işlemlerden sonra tekrar alüminyum kutu veya diğer alüminyum malzeme üretiminde kullanılır.

Kullanılmış


Alüminyum atığı

ve kırpıntısından alüminyum üretimi


41

Erime işleminden sonra alüminyum geniş

kaplara dökülür. Sıvı

alüminyumun içine az miktarda başka metaller ilave edilerek alüminyum alaşımları

elde edilebilir. Dökülen

külçelerin ağırlığı

yaklaşık olarak 27.200 kg dır.


42

Soğuyan külçeler kalın dilim halinde getirilir. Dilimler rulo haline dönüştürülür. Rulolardan alüminyum levhalar elde edilir. Yeni ürünler elde etmek için baskılanır ve şekillendirilir. Ekstrüzyon

yöntemleri ile çubuk ve profil ürün eldesi

de mümkündür.

Alüminyum külçenin levha, plaka veya folyo haline getirilişi


43

Aşamaları

özetleyecek olursak:

1. Boksit cevherinin temini, taşınması, öğütülmesi

2. Bayer

yöntemi ile boksitten alüminyum oksit rafinasyonu

3. Alüminyum oksitden

elektroliz yöntem ile alüminyum metalinin eldesi

4. Metalin ingot

kalıplara dökümü

ve işlenmesi

4 ton boksit

1 ton alüminyum

metali



44

Dünya Alüminyum Üretimi

Birincil alüminyum üretiminde 2010 yılı

itibariyle Kanada ve ABD ile temsil edilen Kuzey Amerika ile Doğu ve Orta Avrupa ön plana çıkmıştır.

Alüminyum tüketiminde birincil yani işlenmemiş

alüminyum ilk sırayı

almakta, onu hurdadan elde edilen ikincil alüminyum ve alüminyum boru, çubuk ve profilerden

vs.

oluşan ekstrüzyon

ürünleri tüketimi takip etmektedir.

Alüminyum üretiminde alüminyum boru, çubuk ve profilerden

vs. oluşan ekstrüzyon ürünleri, alüminyum sac, levha şerit gibi yassı

ürünler ve hurdadan elde edilen ikincil

alüminyum ürünleri üretimdeki başlıca ürünlerdir.



tüketimi

45

Dünya Alüminyum Üretimi

Alüminyum hafif bir metal olma özelliği ile uçak ve uzay araçları

dahil bütün taşıt araçlarında ve inşaat sektöründe; iletkenlik özelliği ile elektrik-elektronik araçların yapımında (elektrik kablosu, elektrik nakil hatları

v.b.) tercih edilmektedir. Alüminyumun

parlak ve şık görüntüsünden yararlanılarak dekoratif amaçlı

süs ve ev eşyaları yapımında kullanılmaktadır. Yüksek dayanıklılık/ağırlık rasyosu

sayesinde cephe

kaplamalarında tercih edilir. Özellikle ulaştırma, inşaat ve ambalaj sektörlerinde olmak üzere, yeni teknolojilerin de etkisiyle kullanımı

sürekli artan alüminyum, 21. yüzyılın

metali

olarak görülmektedir.



tüketimi

46



tüketimi

47

Türkiye alüminyum sektörü

-

birincil alüminyum üreten kuruluş

(Seydişehir, Konya)

-

üretilen veya ithal edilen külçe döküm ve işleme ingotunu, dökme, biçimlendirme, haddeleme, çekme ve dövme işlemlerine tabi tutarak mal üreten kuruluşlar

-

hurda alüminyum ve/veya külçeleri çeşitli yöntemler ile alaşımlandırarak, uç

ürünlere kadar işleyen kuruluşlar



tüketimi

48

Seydişehir Eti Alüminyum A.Ş.

Yıllık 400 bin ton alüminyum hidroksit, 235 bin ton alümina, 60 bin ton ham alüminyum ve 70 bin ton özel alaşımlı

alüminyum üretilmektedir.

Zonguldak ve Toroslarda

zengin boksit yatakları

Türkiye'de cevherden birincil alüminyum üretimi yapan tek işletmedir.



tüketimi

49

Dünya Alüminyum Ticareti

Dünya Alüminyum ve Alüminyumdan Eşya İthalatçıları

(Bin $)

Dünya genelinde alüminyum ithalatçıları

arasında ABD, Almanya ve Çin ilk üç

ülke olarak sıralanmakta olup, Türkiye 19. sıradaki ithalatçı

konumundadır. Dünya ithalatında Türkiye’nin payı

%1,4’tür.Başlıca alüminyum ihracatçıları

arasında ise, ilk üç

ülke yine aynı

olup, sıralama Almanya, Çin ve ABD şeklindedir. Türkiye ise 23. sıradaki ihracatçı

konumundadır. Dünya ihracatında Türkiye’nin payı

%1,3’tür.



tüketimi

50

Türkiye’nin Alüminyum Ticareti

Alüminyum ithalatı

yaptığımız ülkeler içerisinde Rusya Federasyonu, Tacikistan ve Norveç

ilk üç

sırayı

almaktadır. İşlenmemiş

alüminyum (Gtip-

7601), alüminyum sac, levha ve şeritler (Gtip-7606) anılan kalem ithalatımızda ilk sıralarda yer alan kalemlerdir

Alüminyum İhracatı

Yaptığımız Ülkeler

Alüminyum ihracatı

yaptığımız ülkeler içerisinde Almanya, İtalya ve Irak ilk üç

sırayı

almaktadır. Alüminyumdan

çubuklar ve profiller (Gtip-

7604), alüminyum sac, levha ve şeritler (Gtip-7606) anılan kalem ihracatımızda ilk sıralarda yer alan kalemlerdir



tüketimi

51

Yıllar İtibariyle Türkiye’nin Kişi Başına Alüminyum Tüketimi (kg)



tüketimi

52

Türkiye'de alüminyum mamül

üreten firma örneği

110 M$ yatırım



tüketimi

53

Teknik Alüminyum Çorlu Fabrikasında üretilen rolu-levha-dolu profil türleri



tüketimi

54

Teknik Alüminyum Çorlu Fabrikası



tüketimi

55

Teknik Alüminyum Avcılar Fabrikası



tüketimi

56




tüketimi

57




tüketimi

58




tüketimi

59

Alüminyum yarı-ürün ve ürünlerin sınıflandırılması

Ülkemizde daha çok alüminyum üretim ve teknolojisine dayanılarak düzenlenmiş sınıflandırmalar bulunmaktadır:

A) Döküm Ürünleri(Hammadde=Birincil ve İkincil alüminyum):a) Döküm İngotu

: Alaşımlı

Külçe, Alaşımsız Külçe, Elektrik iletken (ECG)b) İşleme İngotu:-Yuvarlak ve Köşeli İngot: Ekstrüzyon

ürünlerinin üretiminde kullanılır.-Yassı

İngot

: Hadde mamulleri üretiminde kullanılır.c) Sürekli Döküm Levha (Filmaşin) ve çubuk.d) Granüle Alüminyum.d) Toz Alüminyum.B) Yarı

Mamul Ürünleri1. Ekstrüzyon

Ürünleri:a) Çeşitli Profiller.b) Alüminyum Teller.2. Hadde Ürünleri:a) Sıcak Hadde (Levha Rulo): 6 mm. ve daha üst kalınlıkta.b) Soğuk Hadde (Levha, Rulo, Şerit, Disk): 0,2 mm-6 mm.c) Folyo: 7-200 mikron.3. İletkenler –

Kablolar, teller, havai hatlarC) Parça Döküm Ürünleri:a) Kum Döküm Ürünleri.b) Kokil

Döküm Ürünleri.c) Basınçlı

Döküm Ürünleri.D) Son (uç) Ürüna) Mimari uygulama (Kapı

pencere doğramaları, Cephe kaplama v.s.)b) Ambalaj

3.1.4. Alüminyum ürünlerin sınıflandırılması

60

76 Alüminyum ve Alüminyumdan Eşya-7601 İşlenmemiş

Alüminyum▪

7601.10.00.00.00 Alaşımsız Alüminyum▪

7601.20 Alüminyum Alaşımları-7602 Alüminyum Döküntü

ve Hurdaları-7603 Alüminyum tozları

ve ince pullar-7604 Alüminyumdan çubuklar ve profiller-7605 Alüminyum teller-7606 Alüminyumdan saclar, levhalar, şeritler (kalınlığı

0,2 mm’yi

geçenler)-7607 Alüminyumdan yapraklar ve şeritler (baskılı

veya baskısız, kağıt, karton, plastik maddeler veya benzerlerinden bir mesnet üzerine tespit edilmiş

olsun olmasın) (mesnedi hariç

kalınlığı

0,2 mm yi

geçmeyenler)-7608 Alüminyumdan ince ve kalın borular-7609 Alüminyum boru bağlantı

parçaları

(rakorlar, dirsekler, manşonlar ve benzerleri)-7610 Alüminyum inşaat ve inşaat aksamı

(köprüler, köprü

aksamı, kuleler, pilonlar, ayaklar,sütunlar, inşaat iskeleleri, çatılar, kapılar, pencereler ve bunların çerçeveleri, pervazlar ve kapı

eşikleri, korkuluklar, parmaklıklar gibi) (9406 pozisyonundaki prefabrik inşaatlar hariç); inşaatta kullanılmak üzere hazırlanmış

alüminyum saclar, çubuklar, profiller, borular vb.)-7611 Her türlü

madde için (sıkıştırılmış

veya sıvılaştırılmış

gaz hariç) hacmi 300 litreyi geçen ve mekanik veya termik tertibatı

bulunmayan alüminyum depolar, sarnıçlar, küvler

ve benzeri kaplar (ısıyı

izole edici veya iç

yüzeyleri kaplanmış

olsun olmasın)-7612 Her tür madde için (sıkıştırılmış


gaz hariç) hacmi 300 litreyi geçmeyen ve mekanik veya termik tertibatı

bulunmayan alüminyum depolar, fıçılar, variller, bidonlar ve benzeri kaplar (tüp şeklinde sert veya esnek kaplar dahil) (ısıyı

izole edici veya iç

yüzeyleri kaplanmış

olsun olmasın)-7613 Sıkıştırılmış


gaz için alüminyum-7614 Alüminyum tellerden ince ve kalın halatlar, kablolar, örme halatlar ve benzerleri(elektrik için izole edilmemiş

olanlar)-7615 Alüminyumdan sofra, mutfak ve diğer ev işlerinde kullanılan eşya ile sağlığı

koruyucu eşya ve bunların aksamı; alüminyumdan süngerler, temizlik veya parlatma işlerinde kullanılan eşya, eldivenler ve benzerleri-7616 Alüminyumdan diğer eşya

GTIP (Gümrük tarife numarası) sınıflandırılması3.1.4. Alüminyum ürünlerin sınıflandırılması

61

Ekstrüzyon

Ürünleri Kullanım Alanlarına Göre Dağılımı

Hadde Ürünleri (rulo, folyo) Kullanım Alanlarına Göre Dağılımı

3.1.4. Alüminyum ürünlerin sınıflandırılması

1




kullanımı3.2. Alüminyum Alaşımları

ve Ekstrüzyon

Profilleri

3.2.2. Alüminyum ekstrüzyon

profilleri3.2.1. Alüminyum alaşımlarının sınıflandırılması

3.2.4. Alüminyum profillerin işlenmesi3.2.3. Alüminyum profillerin korunması

2

Ana metali alüminyum olan alaşımlara “Alüminyum Alaşımları”

denir.

Bunlara hafif alaşımlar

da denir.

Alüminyum alaşımları

bakır, çinko, silisyum, mağnezyum, manganez,demir, nikel, titan vb. elementleri ilave edilerek oluşturulur.

- hafif olmaları, - ısı

ve elektirik

iletkenlikleri,

- ısıl işlemlere çoğunlukla elverişli olmaları- bazı

kimyasal etkilere karşı

dayanıklı

olmaları

-

alaşımları

döküme elverişlidir. Aynı

zamanda, dövme,çekme ve haddeleme ile biçimlendirilen alüminyum alaşımları

da hazırlanmaktadır.

-

Korozyona dayanıklı

ve zehirlenme tehlikesi yaratmadıklarından ilaç

sanayinde ve

gıdamaddelerinde

koruma maddesi olarak kullanılmaktadır.

3.2.1. Alüminyum alaşımlarının sınıflandırılması

3

Aluminyum

Alaşımlarının (AA) Kimyasal Yapısına Göre Sınıflandırılması

İlave edilen metallere göre sınıflandırma yapılır. Bir alaşım 4 rakamdan oluşan notasyon ile tanımlanır. Birinci rakam, alüminyum ilâve edilen esas metali gösterir. A.B.D

normlarına göre ;

AA1XXX

: Alaşımsız aluminyum2XXX

: Bakır'lı

aluminyum

alaşımı

3XXX

: Manganezli aluminyum

alaşımı4XXX

: Silisyum'lu aluminyum

alaşımı

5XXX

: Magnezyum'lu alüminyum alaşımı6XXX

: Silisyum ve magnezyum'lu alüminyum alaşımı

7XXX

: Çinko'lu alüminyum alaşımı8XXX

:

Demir ve Silisyum'lu alüminyum alaşımı

9XXX

:

Yeni bulunan alaşımlar (Örnek: Lityum'lu alaşımlar)

Tüm Dünya'da, mimari amaç

için üretilen profiller, genellikle 6XXX alaşımlarından, ekstrüzyon

yöntemi ile üretilir ve görünümlerinin bozulmaması, yıllarca korunması

için

anodik

oksidasyon

(eloksal) ile renkli veya renksiz olarak kaplanırlar. Bu alaşımlar arasında da en yaygın kullanılanlar, birbirlerine son derece yakın kimyasal bileşime sfiziksel

özelliklere sahip olan 6063, 6060 veya AlMgSi0,5 (Eski TS adı) alaşımlarıdır.

Eski TS standardında farklı

bir kodlama sistemi varken AB ile uygunluk için bu kodlamaya Türkiyede'de

geçilmiştir.


4

Ø

Çinko Dökülebilirliği arttırır.

Ø Bakır Alüminyuma; sertlik, dayanım, dökülebilme özelliği ve işlenebilme kolaylıkları

sağlar. Bakır % 33 oranında alüminyumla ötektik

bileşim verir.

Ø

Silisyum

Alümiyumun

içinde çok az erir (%1-1.5). Silisyum %12 oranında alüminyumla ötektik

bileşim yapar ve ergime sıcaklığı

577oC’ye düşer. Kristalleri inceltir. Mekanik özellikleri

ve sıcak dayanımı

yükselir, akıcılığı

artar. Silisyum miktarı

artınca işlenmeye karşı

sertlik

meydana gelir.

Ø

Manganez

Alüminyum içinde çok az (%0.3) erir. Ergime derecesini yükseltir, Dökülebilirliği arttırmak için demir ile birlikte kullanılır. Alaşımların tokluk ve süneklik

özelliklerini arttırır.

Ø

Magnezyum % 33 oranında alüminyumla ötektik

bileşim verir. Özgül ağırlığı

az olduğu için girdiği alaşımın özgül ağırlığını

düşürür. % 6’dan fazla Mg içeren alaşımlarda çökelme sertleşmesi oluşur.

Ø Demir İğneli doku biçiminde kristallenir. İğneli doku kristallerin oluşması

tehlikeli olur. Mekanik dayanımları

azaltır.

Ø

Nikel Korozyon dayanımını

iyileştirir, parçalara kalıcı

parlaklık verir.

Ø

Titanyum Bor ile birlikte alüminyum alaşımlarında tane inceltici olarak kullanılır.

Aluminyum

Alaşımlarında kullanılan elementlerin etkileri


5

Aluminyum

Alaşımlarının Isıl İşlem Durumuna Göre Sınıflandırılması

Alüminyum yarımamul

veya mamuller üretildikten sonra belirli fiziksel özelliklere sahip olmaları

için bazı

işlemlerden geçirilirler. Genel olarak alüminyum alaşımları

iki gruba

ayrılırlar :

1-

Isıl İşlem uygulanabilir alaşımlar2-

Isıl İşlem uygulanamayan alaşımlar

Her iki grup için, tatbik edilen işlemleri tanımlamak amacı

ile kullanılan notasyonlar mevcuttur.


6


için temper

(ısıl işlem/kondisyon) göstergeleri

Döküm veya biçimlendirilmek suretiyle elde edilen, Alüminyum ve alüminyum alaşımlarının ısıl işlem durumları, ilave edilen bir veya birkaç

harf ile

tanımlanır.

Esasen 4 tür ısıl işlem göstergesi kullanılmaktadır.

(F): fabrikasyondan sonraki hali, (ısıl işlem yok)

(O): tavlama yapıldığını, (belli bir sıcaklığa kadar tekrar ısıtılıp bekletilmesi)

(H): rekristallizasyon

sıcaklığının altındaki sıcaklıklarda yapılan plastik şekillendirme (sonucunda sertlik ve mukavemet artar)


7

Solüsyona alma ısıl işlemi:

Alüminyum alaşımı

bünyesindeki alaşım elemanlarını

katı çözeltiye almak için malzemenin 520oC veya üzerinde belirli bir süre tutulup ani olarak

soğutulmasıdır. Bazı

alüminyum alaşımlarında (örneğin 6060/6063/AlMgSi0.5) ekstrüzyon

gibi sıcak bir prosesten sonra malzemenin hava ya da su ile ani soğutulması,

solüsyona alma ısıl işlemi sonucunu otomatik olarak verir.

(W): solüsyona alma ısıl işlemlnden

sonraki kalıcı

olmayan yapıyı

göstermekle beraber, şayet zamanı

verilmiş

ise o takdirde belirli bir ısıl işlem ifade edilmiş

olmaktadır.


8

T1 :

Sıcak işlemden sonra soğutulur ve doğal yaşlanma ile kararlı

duruma getirilir.T2 : Sıcak işlemden sonra soğutulur, soğuk işlemden geçirilir ve doğal yaşlanma ile kararlı

duruma getirilir. T3 :

Solüsyona alma ısıl işlemi uygulanır, soğuk işlemden geçirilir, ve doğal yaşlanma ile kararlı

duruma getirilirT4:

Solüsyona alma ısıl işleminden geçirilir, doğal yaşlanma ile kararlı

duruma getirilir.T5:

Sıcak işlemden sonra soğutulur ve yapay yaşlanma ile sertleştirilir (Termik ısıl işlemi)T6:

Solüsyona alma ısıl işleminden geçirilir ve yapay yaşlanma ile sertleştirilir (Termik ısıl işlemi)T7:

Solüsyona alma ısıl işleminden geçirilir ve yapay aşırı

yaşlanma yapılır.(Termik ısıl işlemi)T8:

Solüsyona alma ısıl işleminden geçirilir, soğuk işlemden geçirilir, ve yapay yaşlanma yapılır (Termik ısıl işlemi)T9: Solüsyona alma ısıl işleminden geçirilir, yapay yaşlanma yapılır (termik ısıl işlemi) ve soğuk işlemden geçirilir.T10:

Sıcak işlemden soğutulur, soğuk işlemden geçirilir ve yapay olarak yaşlandırılır (Termik ısıl işlemi).

Ayrıca, (T) ısıl işlem yapıldığını

gösterir, alt gruplar vardır:

Doğal yaşlandırma: Alüminyum alaşımının oda sıcaklığuında

bekletilmesiyle, katı

çözelti içindeki alaşım elemanlarının katı

çözeltiden ayrılıp çökelerek "çökelme sertleşmesi"

mekanizması

ile malzemenin sertliğinin artması.

Yapay yaşlandırma: Doğal yaşlandırma ile elde edilemeyecek kadar yüksek sertlik değerlerinin bir ısıl işlem fırınında belirli sıcaklık ve sürede yapılması. (Örnek: 6060/6063/AlMgsi0.5 alaşımı

için 180oC sıcaklıkta 5 saat ).

Termik: Alüminyumun "yapay yaşlandırma ısıl işlemi"ne

Türkiye ekstrüzyon

sektöründe verilen ad.


9

Yapay yaşlandırma örneği:

2xxx serisinden Al.0.38Cu alaşımının 240oC'de 2 saat bekletilmesi sonucu CuAl2

bileşiklerinin çökelmesi (siyah renkli kısımlar)


10


1xxx serisi yumuşak alüminyum (ısıl işlem görmüş)

11

3XXX serisi:

Al–Mn

veya Al–Mn–Mg alaşımlarıdır. Orta dayanımlı

ve düktil

alaşımlardır (110MPa),

katılaşma sırasında Mn

ve Mg atomlarının çözeltiye dağılması

dayanımı

ve sertliği arttırır. Isıl

işlemlerde en uygun iç

yapı

elde edilir.

Ancak sertliğin aşırı

artması

kırılganlık yaratacağından Mn

miktarı

%1.25 ile

sınırlandırılmıştır (İri Al6

Mn kristali oluşup kırılganlık meydana gelmesin). Alüminyum içecek kutularında

kullanılır. Örnek alaşım: Al–0.7Mn–

0.5Mg (oranlar ağırlıkça %'dir).

1XXX serisi:

Tavlanmış

durumda akma dayanımı

10 MPa

olup, elektrik iletim kablolarında ve folyo

üretiminde kullanılır.

Alüminyum folyo üretmek için, alüminyum külçe, sıcak olarak açılır ve 2 ila 4 mm kalınlığa kadar indirilir. Daha sonra soğuk açma işlemi ile 5 ila 400 µm kalınlığa kadar açılır


12

5XXX:

Magnezyumlu alaşımlardır. Mg oranı

%3-4'ü

geçmemelidir. Aksi taktirde Mg5

Al8

bileşiği oluşup kırılganlığa neden olabilir. Çekme dayanımı

çeşitli haddeleme, soğuk çekme tekniklerinin kullanımı

ile 40-160MPa aralığında değişmektedir. Ancak tavlama

yapılmazsa mikroyapının

oda sıcaklığında stabil kalamadığı, zamanla yumuşama ve dayanım kaybı

olduğu belirlenmiştir.

Bu nedenle mekanik işleme sonrasında mutlaka tavlama ile alaşım stabilize edilmelidir. Magnezyumlu alaşımlar kara ve deniz taşıtlarında

tercih edilmektedir.


13


Magnezyum (Mg) ve Silisyum (Si) karma alaşımlarıdır. Bu elementlerin ve içindeki diğer safsızlıkların (Fe, Cu, Mn, Zn, gibi) belirli sınırlar içinde farklı

değerlerde olmaları,

alaşımların kullanılma yerine göre farklı

özelliklerde profil üretimini sağlarlar.

Demir (Fe) miktarı

%0,20 veya daha düşük olan 6XXX serisi alaşımlarda, profil polisaj yapıldığında parlak yüzey

elde edilir. Fe

miktarının bu değerden yüksek olması

durumunda, profilin rengi grileşmeye başlar, parlaklık donuklaşır.

Mat yüzey elde edilmesi için de Fe

miktarı

en az 0.18 % olmalıdır. Fe

miktarı yükseldikçe o ölçüde rahat ve güzel görünümlü

mat yüzey elde edilir. Fe

miktarının

%0.30'dan fazla olması

ise eloksal

sonrasında donuk bir görünüme neden olacağı

gibi, ekstrüzyon

işlemini de zorlaştırır.

6xxx serisi

alüminyum alaşımlarının (İnşaat ve taşımacılık sektöründe kullanılan seri) genel özellikleri

Alüminyumun korunması

bölümünde inceleyeceğimiz bir tür yüzey koruma

yöntemi

14

Mg ve Si miktarlarının, profilin yapay yaşlandırma ısıl işlemi (termik) sonrası

sertliğinde büyük önemi vardır. Ancak, ısıl işlem sonrası

maksimum sertlik temini için bu

elementlerin üst sınırlarda olması

ise, üretimin düşük hız ile yapılmasını

gerektirir. Çünkü

kullanılan alüminyum kütük (billet) de aynı

oranda serttir.

Sonuç

olarak, profillerin kullanılma yerine göre, mümkün olduğu ölçüde amaca uygun alaşım ile üretim yapılması

faydalıdır. Profilin bir özelliğinin iyi olması

istenirken, diğer bir

özelliğinden fedakârlık edilmesi gerekmektedir

6xxx serisi

alüminyum alaşımlarının (İnşaat ve taşımacılık sektöründe kullanılan seri) genel özellikleri


6XXX serisi (AlMgSi) alaşımları

içinde mimari -

inşaat sektöründe ekstrüzyon

profili üretiminde kullanılırlar. 6060 ve 6063 (EN ve yeni TS notasyonunda) ve AlMgSi0.5 (DIN

ve eski TS notasyonunda) alaşımları

en sık kullanılanlardır. Bunların kimyasal bileşimleri genelde aynı

olup, alt ve üst limitlerde farklılıklar gösterirler.

AA 6005, 6005A ve 6082

alüminyum alaşımları

mekanik özelliklerin daha yüksek değerlerde istendiği mühendislik uygulamaları

için tercih edilir.

15


Bazı

alüminyum alaşımlarının mekanik özellikleri ve kullanım alanları

16

Alüminyumun haddeleme ve sonrasında ısıl işlem (tavlama) etkileri ile tane yapısında ve mekanik özelliklerinde meydana gelen değişiklikleri gösteren şematik çizim


17

Alüminyum Ekstrüzyon

Profil:

Belli bir kesite sahip olan, (bu kesitin şekli düz veya amaca uygun değişik şekilde olabilir) ve kesit/boy oranı

küçük olan, başka bir

deyişle, boyu eninden çok daha fazla olan şekillendirilmiş

malzemeler "profil" olarak tanımlanır.

Profil üretimi için birçok metal gibi alüminyum da haddeleme (çekme) veya ekstrüzyon

metodu

ile işlenir.

Ancak, karmaşık şekilli profiller için en çok kullanılan metod

"ekstrüzyon"dur.

Ekstrüzyon

ile üretilen aluminyum

profillerin kullanma sahaları

:

-

Nakliye araçları

(otomobil, gemi, tren, metro, uçak ve uzay araçları), -

Mimari uygulamalar ve inşaat sektörü

(binaların cephe

kaplama sistemleri (fasad), pencereler, kapılar, çeşitli konstrüksiyonlar, -

Elektrik endüstrisi,

-

Makina

ve ekipman imali, -

Kimya ve gıda endüstrisinde,


profilleri

18

Alüminyum profillerin ekstrüzyon

yöntemi

ile üretimi


profilleri


yöntemi ile üretimi için 3 esas gerekir.

a-

Alüminyum Kütük (billet, biyet)b-

Ekstrüzyon

Pres

c-

Ekstrüzon

Kalıbı

Genel olarak, ekstrüzyon, alüminyum biyetin, presin sağladığı

büyük kuvvet ile, kalıp içerisinden geçirilerek, kalıbın şekline sahip olan profilin elde edilmesi; olarak tanımlanabilir. Alüminyum ekstrüzyonu

sıcak olarak yapılır; biyetler

420-470ºC ısıtılır,

kalıplar 450ºC ısıtılmış

olmalıdır ve pres'ten çıkan profilin sıcaklığı

500ºC'nin

üzerindedir.

19

Ekstrüzyon, aynı

zamanda, bir kesit düşürme işlemidir. Alüminyum biyetin

kesiti, alüminyum profilin kesitine dönüştürülmektedir. Bu nedenle, kullanılan biyetin

kesiti,

üretilecek profil kesitine yüzey ölçümü

olarak ne kadar yakın ise, işlem o kadar kolay olur.

Ekstrüzyon

presinden çıkan profil, soğutulur, soğuk germe işlemi yapılır ve istenen boyda kesilir. Daha sonra çeşitli ısıl işlemler

(sipariş

özelliğine göre) tatbik edilir (Bu

notasyonlardan

T işaretli olanlar kullanılır).

Alüminyum profil için sertlik ölçme pensesi

ile sertlik kontrolü

yapılarak ısıl işlemin uygun sonuç

verip vermediği kontrol edilir.


yöntemi

ile üretimi


profilleri

20

Webster

Sertlik Olcme

Penseleri üç

değişik tiptedir:Model B:

Alüminyum ve aluminyum

alaşımlarında

kullanılır.

Model B-75:

Pirinç

(Sarı) ve Çelik için

kullanılır.

Model BB-75:

Bakır sertliği ölçümünde kullanılır.

Sertlik ölçmek metallerin kalite kontrolü

ve sınıflandırması

için yaygın olarak kullanılan bir

metottur.

Kalite kontrol ve pratik şekilde ürün sınıflandırma için Webster

sertlik olçme

penselerimiz son derece

kullanışlıdır.

Et kalınlığı

25.4 mm'ye

kada

olan plaklarda ölçüm yapılabilir. Yumuşak malzemelerde doğru sertlik ölçme değeri için numune 0,60 mm den daha ince olmamalıdır.


profilleri

21

Alüminyum profilin sıcak halde presten çıktıktan sonra yüzeyinin zarar görmemesi ve eloksal

sonrasında siyah/gri soğuma lekelerinin görülmemesi için ekstrüzyon

pres

konveyörlerinde ahşap malzeme veya grafit yerine özel ısıya dayanıklı

tekstil ürünleri kullanılması

tavsiye edilir.

Hangi ölçüdeki profillerin, şekil ve ölçü

toleranslarına sahip olacağı

çeşitli standartlarda belirtilmiştir. Standartlarda gösterilen ölçülerin dışında üretim yapmak, müşteri ile üretici arasındaki anlaşmaya bağlıdır. Ancak, standartlardan çok daha dar toleranslar ile profil üretmenin maliyetinin her zaman normalden çok daha fazla olduğu unutulmamalıdır.


yöntemi

ile üretimi


profilleri

22

Avrupa ülkeleri ulusal standartlarının yerine Avrupa standartlarını

(EN) kullanmaya başlamışlardır. Ülkemizde de bu standartlar tercüme edilerek TS EN standardı

olarak

isimlendirilmekte ve kullanılmaktadır. Alüminyum ekstrüzyon

profilleri ile ilgili ülkemizde en çok kullanılan standartlar aşağıda verilmiştir.

TS 5247 EN 12020-1: Alüminyum ve alüminyum alaşımları-

EN AW-6060 ve EN AW- 6063 alaşımlarından ekstrüzyonla

imal edilmiş

hassas profiller -

Bölüm 1

TS 5246 EN 12020-2: Alüminyum ve alüminyum alaşımları-

EN AW-6060 ve EN AW- 6063 alaşımlarından ekstrüzyonla

imal edilmiş

hassas profiller -

Bölüm 2

TS EN 755-1: Alüminyum ve alüminyum alaşımları, ekstrüzyonla

imal edilmiş

tellik çubuk/ çubuk, boru ve profiller –

Bölüm 1: Teknik muayene ve teslim şartları

TS EN 755-2, TS EN 755-3, TS EN 755-4, TS EN 755-5, TS EN 755-6, TS EN 755- 7,TS EN 755-8, TS EN 755-9

TS 4922: Metalik malzemelerin yüzey işlemi, alüminyum ve biçimlenebilir alüminyum alaşımlarının anodik

oksidasyonu

(eloksal), teknik özellikleri


profilleri

23

3.2.3. Alüminyum metalinin yüzeyinin korunması

Alüminyum profillerin anodik

oksidasyonu

(Eloksal)

Alüminyum metali yüzeyinde oluşan doğal oksit tabakası

en fazla 1-2 mikron kalınlığında olup korozyona metali karşı

korumak için yeterlidir. Ancak yüzeydeki bu tabaka çok ince

olduğ

için kolayca çizilmekte veya aşınmaktadır. Yeniden oluşmasına rağmen metal yüzeyinde renk ve doku farklılıklarına yol açacağından bu tabakanın kalınlaştırılmasında yarar vardır.

Mimari amaçla üretilen alüminyum profillerin güzel görünümlü

olması

ve bunu koruması tercih edilir. Koruyucu tabakanın "anodik

oksidasyon" (anodizing, anodic

oxidation) veya

Almanca kökenli

"eloksal" (eloxal) tekniği ile kalınlaştırılması

mümkündür.

Eloksal

24

Eloksal

alüminyum ürünlere uygulanan en önemli yüzey işlemidir. Eloksal

tabakası

çok sert ve böylece aşınmaya karşı

dayanıklı

yüzey kalınlaştığından, çizilmeye karşı

direnç

sağlanır Ayrıca dış

etkenlerden koruma da daha yüksek seviyeye çıkar. Dekoratif görünümün iyileştirilmesi veya örneğin elektronik malzemelerde oksitlenmeye sebebiyet vermemesi eloksal

kaplamanın mutlak gerekliliğinin göstergelerinden bazılarıdır.

ELOKSALLI LEVHA ÇEŞİTLERİ

DOĞAL ELOKSALLI LEVHALAR (NATUREL)

STS YÜZEYLİ

ELOKSALLI LEVHALAR (SATİNE ELOKSALLI -

mat)

PARLAK ELOKSALLI LEVHALAR (REFLEKTİN -

REFLEKTÖR -

AYNALI -

parlak)


25

Anodik

oksidasyon

yapılması

elektrolitik bir işlemdir ve birçok metodu vardır. Prensipte, alüminyum profiller, asitli bir elektrolit içine anot olarak daldırılırlar. Anot ile katot arasına belli bir gerilim (doğru akım) uygulanır. Elektrolit çözünmeye uğrar ve profilin yüzeyinde bir oksit tabakası

oluşur. Bu tabaka cam gibi saydam ve serttir. Alüminyumu aşınmadan

ve korozyondan korur.

Mevcut olan birçok anodik

oksidasyon

metodu içinde, en yaygın olarak kullanılan "Sülfürik Asitli Doğru Akım Metodu" dur.


26

Profillere Anodik

Oksidasyon

Öncesi Yapılan İşlemler :

Anodik

oksit tabakası

saydam olduğundan, profil yüzeyini gösterir. Yüzeyin mat veya parlak olması

isteniyor ise anodik

oksidasyon

öncesi bu işlemler yapılmalıdır.

1. Parlatma (Polisaj) İşlemi: Profillerin yüzeyinin parlatılması

için özel bezlerden imal edilen fırçalar yüzeye özel cilası

(kimyasal polisaj) ile tatbik edilerek parlatma yapılır.

Eğer yüzeyde aşırı

çizgi var ise, parlatma fırçaları

bunları

temizleyemediğinden, parlatma öncesinde özel sisal

fırça veya bant zımpara işlemi ile çizgiler giderilir, sonra

parlatma yapılır.

2. Zımparalama İşlemi (Keçeleme): Zımparalama işleminin iki amacı

olabilir: a) Parlatma öncesi, yüzeyde olan çizgileri gidermek b) Değişik tip zımparalar kullanılarak, yüzeye özel desenli çizgiler yerleştirmek.

3. Satinaj

İşlemi:

Satinaj

işlemi; mat görünümü, fiziksel metod

ile vermek için, yüzeyi özellikle çok sayıda çizgi ile donatmakta kullanılır. Paslanmaz çelik telli daire fırçalar

ile

yapıldığı

gibi, Scotchbrush

olarak tanınan özel daire fırçalar ile de tatbik edilebilir. (Her iki tip fırçanın makinası

ayrıdır.) Kullanılan fırçaların özelliklerine göre yüzey görünümü

değişik olabilir.


27

Alüminyum profil polisaj parlatma makinesi

Çift kafalı

polisaj makinesi

Polisaj uygulanmış

profil


Parlatma (Polisaj)

Parlak alümnyum

28


Matlaştırma (Satinaj)

Satine

alüminyum örnekleri

29

Anodik

Oksidasyon

İşlemi:

Profiller, anodik

oksidasyon

elektrolitine daldırılıp cereyan verilmeden önce bir dizi kimyasal işlemlerden geçirilirler. Bu işlemler:

a) Yağ

alma:

Profillerin yüzey temizliğini temin içindir.b) Kostikleme:

Yağ

alma işleminde temizlenemeyen pislik ve yağların temizlenmesi ve

gereğinde yüzeye matlık vermek için uygulanır.c) Nötralizasyon:

Kostik işleminde oluşan reaksiyon çamurunu temizler.

d) Anodik

Oksidasyon

(Eloksal):

Koruyucu oksit tabakası

yüzeye kaplanır. Oksit tabakası

mikroporoz

yapılıdır. Oksit tabakasının da uzun ömürlü

olmasını

temin etmek

için "tespit işlemi" yapılır.e) Tespit İşlemi (Sealing):

Profiller, pH

değeri ayarlanmış

kaynar su banyosunda veya

özel bir kimyasal bileşim içeren özel bir emprenye

banyosunda belirli bir bekletilir. Bu şekilde eloksal

tabakasının gözenekleri kapanır ve gerek fiziksel gerekse de kimyasal

etkilere karşı

dayanıklılığı

artar.

Yukarıda özetlenen tüm işlemler arasında, profiller yıkanarak, işlemin kaliteli olması

ve kimyasalların birbirlerine karışmaması

temin edilir.


30

Endüstriyel Eloksal: Bu yüzey görünümü

için, eloksal

öncesi hiçbir mekanik (fiziksel) işlem yapılmaz. Profil, doğrudan eloksal

tesisine gelir, sadece kostik banyosunda belirli

süre tutularak bir matlık temin edilir. Elde edilen bu matlık, çoğunlukla yüzey çizgilerini yok etmekte yeterlidir. Maliyeti düşük olduğundan çoğu zaman tercih edilen yüzey tipidir.


31

Alüminyum profillerin renklendirilmesi

Alüminyum'un gümüşi beyaz renginin yanısıra, çeşitli renklerde hazırlanmış

profiller mimari ve dekorasyon sahalarında kullanılmaktadır.

Genel olarak renklendirme birbirine alternatif olan iki metod

ile yapılır.

a) Boyamab) Eloksallı

aliminyum

için renklendirme


32

a) Boyama :

Boyama işlemi, ağaç, demir-çelik ve diğer malzemelere yapılan boyama gibidir. Ancak, alüminyum profillere ön kaplama işlemi yapılır ve sonra "toz boyama" (powder

coating)

(lâke) metodlarından

birisi ile istenen renklerde boyanır.

Son yıllarda bu konuda olan bir yenilik ise, alüminyum üzerine ahşap görünümlü

desen uygulamasıdır. Alüminyum üzerine ahşap desen uygulaması

için, alüminyum profil önce

uygulanacak desenin baz rengine uygun bir tozboya ile boyandıktan sonra, söz konusu ahşap desen baskılı

özel bir plastik film ya da kağıt ile kaplanarak, vakumlu sıcak

ortamda transfer baskı

(transfer printing) ile film/kağıt yüzeyindeki ahşap desenin boyalı alüminyum yüzeyine transfer edilmesi mümkündür.

Ahşap görünümlü

alüminyum levha

Reynobond®


33Ahşap görünümlü

alüminyum profil (şemsiye)

a) Boyama :


http://www.sahinsemsiye.com/imgs/IMG_1726.gif

34

Elektrostatik toz boyama konusunda henüz bir Türk standardı

bulunmamaktadır.

Alüminyum profil üreticileri, profil boya kalitelerini

belgelemek için uluslararası

kabul gören kalite

belgelerini kullanırlar “Qualicoat”.

Alüminyum dış

cephelerde polyester toz boya (PPC) veya Polivinil

difluoride

(PVDF) bazlı

boyalar ile

kaplanabilir.


a) Boyama

35


a) Boyama

36

b) Eloksallı

Aluminyum

Renklendirilmesi :

Eloksallı

aluminyumun

renklendirilmesi, en yaygın olan yöntemdir. Çünkü, eloksal tabakası, bugün için bilinen tüm alüminyum koruma metodları

içinde en iyi, en dayanıklı

olanıdır.

Alüminyum profillerin eloksal

ile renklendirilmesi de birbirine alternatif olan iki yöntem ile yapılabilir :

Tek-etaplı

renklendirmeİki-etaplı

renklendirme


http://www.profal.com.tr/tanitim/pics/tur25.jpg

37

1. Tek-Etaplı

Renklendirme :

Bu yöntem, Entegral Anodik

Renklendirme (Integral

Colour

Anodizing) olarak tanınır. Eloksal

banyosu aynı

zamanda renklendirme banyosu işini görür. Bu banyonun elektroliti, normal eloksal

banyosuna göre değişiktir ve ayrıca çok daha yüksek voltajda çalıştırıldığından daha çok enerji sarfeder. Ayrıca, elde edilebilen renk profilin alaşımına bağlı

olduğundan kısıtlı

şartlar altında

çalışılır. Tüm bu nedenler üreticiler iki-etaplı renklendirme yöntemine geçiş

yapmaktadırlar.


http://3.bp.blogspot.com/-sjADABgz1JU/ToV_UNjvTPI/AAAAAAAAAP0/-ITmdZ4sArc/s1600/robinaronson1.jpg

38

2. İki-Etaplı

Renklendirme :

Anodik

oksidasyon

ve renklendirme için iki ayrı

banyo kullanılır. Profilin önce anodik oksidasyon

yapılması

şarttır. Daha sonra profil yıkanır ve renklendirme banyosuna

girerek, istenen renk tatbik edilir. Bu yöntemle renklendirme ikiye ayrılır :

a) Daldırma ile Boyama :

Renklendirme banyosu (Boyama Banyosu), çeşitli firmaların pazarladığı

özel bileşimli boyanın sulu bir çözeltisidir. Bu yöntem ile boyamada, renk verici pigmentler, eloksal

tabakasının gözenekleri arasına emilir ve tabakanın üstünden bir miktar altına kadar tabakaya nüfuz ederler.

Boya banyosundan çıkan profile, yıkandıktan sonra tespit işlemi uygulanır.


39

b)

Elektrolitik Renklendirme :

Bu yöntemde, renklendirme banyosu, bazı

metal tuzlarının sulu bir çözeltisidir ve elektroliz yolu ile renklendirme yapıldığından elektrotları

bulunur. Profil banyoya konur

ve profil ile elektrotlar arasından alternatif akım geçirilir. Çözelti içindeki metal iyonları harekete geçerek, eloksal

tabakasına nüfuz ederler. Bu yöntemde, absorpsiyon

yerine

elektriksel güç

kullanıldığından, renk verici pigmentler, tabakanın en derin sınırına, profil yüzeyi ile eloksal

tabakası

ara sınırına kadar inerler. Böylece, elektrolitik yöntem ile elde

edilen renkler, daldırma yöntemi ile elde edilen renklere oranla, fiziksel ve kimyasal etkilere karşı

çok daha dayanıklıdır.

Elektrolitik renklendirme için, çok sayıda ticari kimyasal mevcuttur. Bunlardan en eskisi Alcan

Aluminium

lisansı

ile yapılan ANOLOK yöntemidir. ANOLOK 54X prosesinde

Kobalt (Co) metalinin tuzunun kullanılır. Burada, renk verici pigment Co

elementidir ve gerek laboratuvar, gerek ise endüstriyel uygulamaların gösterdiği netice, Kobalt ile elde edilen renklerin, diğer metal tuzları

(kalay-bakır, nikel vs.) ile elde edilen renklere göre

her bakımdan daha uzun ömürlü

ve daha iyi kaliteli olduğudur.

Bununla birlikte, Co

prosesinin başlangıçta lisanslı

bir proses olması

ve Co

fiyatlarının stabil olmaması

yüzünden, Kalay (Sn) bileşiklerini kullanan yöntemler, dünyada en

yaygın kullanılan yöntem olmuşlardır.


40

Beyaz ve altın rengi eloksal kaplı

alüminyum radyatörler


41

Profillerin zarar görmemesi için yüzeyleri koruyucu film tabakası

ile kaplı

olmalıdır. Profiller bakır, çinko gibi farklı

malzemelerle aynı

rafta depolanmamalıdır (temas

korozyonu).

Kaliteli bir alüminyum doğrama oluşturmanın ilk koşulu, TS normlarına uygun profil seçimi ile başlarr. Profil satın alırken, profillerin TS normlarına uygun olup olmadığı, gerekli kalite belgelerinin bulunup bulunmadığı

araştırılmalıdır.

3.2.4. Alüminyum profillerin işlenmesi

Standart ProfillerLamalar Eş

Kenar Lamalar

Köşebentler Dikdörtgen Kutu Profilleri Kare Kutu Profiller Borular Çubuklar U-Profiller T-Profilleri

42

1. Alüminyum Profillerin Doğramaya Hazırlanması

a) Alüminyum Profilleri Kesme

kesme, delme, birleştirme, oluk açma, parça çıkarma, kertme vb üretim yöntem ve teknikleri

Alüminyum Profilleri Elle Kesme: Alüminyum profiller karmaşık şekilli profiller olmaları

nedeniyle

el testereleri ile kesmeye uygun değildir.


Makinede Kesme: Yüksek devirli kesim alüminyum için önerilmez, sürtünmeden kaynaklı ısınma ve alüminyumun iyi bir iletken olması

profilde

deformasyonlara neden olur. Bunun yanı

sıra yüksek devirde kesim, çapak oluşumuna da neden olur. ~2800 dev/dak

devirle çalışan ve testere

çapları

200–500 mm arasında değişen kesim makineleri tercih edilir.

Yüksek devirli testere ile çapak oluşumu

43

Tek kafa kesim makineleri, ~2800 dev/dak

devirle dönen 350–500 mm çapındaki testere ile kesim yapabilen, seri üretime uygun makinelerdir. Farklı

kafa yatma

açıları

ile kullanımı

pratik ve ölçü

hassasiyetleri yüksektir. Otomatik, yarı

otomatik veya elle kullanılabilen türleri vardır. Makine üzerinde bulunan profil sabitleyici çeneler yardımıyla iş

parçaları

sabitlenerek kesim yapılır.

Çift kafa kesim makineleri, çift eksenli veya üç

eksenli hareket edebilen kesme kafalarıyla profillerin her iki ucundan istenen boyda ve açıda kesim yapabilir. ~2800 dev/dak

devirle dönen 400–500 mm çapındaki testereler yardımıyla kesme boyu 6 metreye kadar çıkabilir.


Çift Kafa Kesim MakineleriTek Kafa Kesim Makineleri

Portatif Kesim Makineleri

Montaj sırasında ve küçük çaptaki imalatlarda ~2800 dev/dak

devirle dönen 200–300 mm çapındaki testere kullanılır. Kesim kafası

sağa ve sola 45°

açı

ile dönebilir.

44

Kilit, su tahliye kanalı, kapı

kolu, pencere kolu, menteşe gibi gerekli elemanların doğramaya takılabilmesi için profillerin delinmesi, kanal açılması

veya kertilmesi gibi

parça çıkarma yöntemlerini kapsar


b) Alüminyum Profillerden Parça Çıkarma

b-1) Profil Delme Makineleri

Yüksek hız çeliğinden (HSS) üretilmiş

matkaplar kullanılır. Matkapların dönüş

hızı

~2500 dev/dak

civarındadır. Doğramaların montajı

sırasında delik delinmesi gerektiğinde, el breyzi

gibi aletlerle de delme

işlemi gerçekleştirilebilir.

45

b-2)

Kopya Freze Makineleri

Alüminyum doğramalarda kullanılan kapı

kolu, kilit, pencere kolu, su tahliye kanalı

vb işlemler için gerekli boşlukların açılmasında kullanılan makinelere kopya freze makineleri adı

verilir. Bu makinelerin çalışma esası

kesici bıçağın mastar üzerine açılmış şekilleri

kılavuz ile takip etmesidir.

Kopya freze makineleri ~2800–10000 dev/dak

dönme hızıyla çalışır


46

c-1) Köşe Birleştirme Presi

Alüminyum doğrama kapı, pencere vb

imalatlarda köşe oluşturmak için kesilen profilleri, köşe bağlantı

takozları

ile

birleştirmek için kullanılan preslerdir.

c) Alüminyum Profilleri Birleştirme


Profillere baskı

uygulayan baskı

tırnakları, pnömatik

sistem yardımıyla hareket

etmektedir. Baskı

tırnakları

ile profillere uygulanan kuvvet, profilin bir kısmını

yırtarak köşe takozunda bulunan uygun çentiklere oturmasını

sağlayıp sağlam bir

birleşimi gerçekleştirir.

47


c-1) Köşe Birleştirme Presi

48

Alüminyum doğramalarda özellikle T birleşimlerde kullanılması gerekli olan makinedir. Profilin kesit özelliklerine göre hazırlanmış bıçaklar ~2800–7000 dev/dak

hızla dönerek istenilen ölçülerde

kertmeyi gerçekleştirirler.

Ucu kertilmiş

profil

c-2) Profil Kertme (çentikleme) Makinesi


Kertme bıçağı

49

Alüminyum profil kesitlerinin karmaşık şekillere sahip olması, profillerin birbirlerine

alıştırılmasında özel işlem gerektirmektedir.

Özellikle T türü

birleşimler, profillerin

kesitlerine uygun şekilde alıştırılabilmeleri için profillerden parça çıkartılmasını

gerektirir.

Alüminyum Profillerin Kertilerek Birleşime Hazırlanması

Alüminyum doğrama T birleştirmelerinde, profil kesitine uygun olarak

seçilecek kesici bıçaklar,

kertme makinelerinde kullanılarak profil uçları kertilir. Sabit

şekilde profil kertme makinesine

bağlanan profili, uygun hızda dönen kesici bıçakların

kertmesiyle, uygun kanallar açılarak

diğer profile alıştırılması

sağlanır.

c-2) Profil Kertme (çentikleme) Makinesi


50

d) Alüminyum Profillerden Parça Çıkarma Yöntemleri

d-1) Su Tahliye Kanallarının AçılmasıAlüminyum doğramalarda kasa ve kanat arasında ses ve ısı

yalıtımı

sağlamak amacıyla

konulmuş

EPDM fitiller bulunmaktadır. Bu fitiller, dışarıdan gelecek su ve havanın içeri girmemesi için 2 veya 3 yerden kasa ve kanattaki yuvalarına takılır. Fitillerin arasında hava dolaşımı

olamayacağından iç

ve dış

hava koşullarının farklı

olduğu zamanlarda

rutubetten dolayı

yoğuşma

oluşur. Kasa ve kanat arasındaki yoğuşma

nedeniyle su damlacıkları

kasada birikerek ıslanmaya neden olur. Su tahliye kanalları, birikebilecek

suyu dışarı

bu delikler yardımıyla atar ve aynı

zamanda hava dolaşımını

sağlayarak rutubetin oluşmamasına ve kurumasına yardımcı

olur.


51

Alüminyum profillere su tahliye kanalları

kopya freze makinelerinde açılabileceği gibi, profil kesitine uygun kesme kalıpları

ile preslerde de açılabilir. Açılan kanallara PVC su

tahliye kapakları

takılarak işlem tamamlanır.

d-1) Su Tahliye Kanallarının Açılması


52

EPDM fitillerin avantajları

- Güneş

ışınlarına karşı

dayanıklıdır.- Fiziksel etkenlere karşı

mukavemetlidir.

-

Gerdirme, burkulma ve sıkıştırma gibi nedenlerden dolayı

kalıcı

deformasyona

uğramaz.-

Sürtünmelerden dolayı

meydana gelen

aşınmalara karşı

dayanıklıdır.- Isı

altında yaşlanmaya karşı

dayanıklıdır.

-

İstenilen renk ve kesitte üretimi mümkündür.

EPDM (ethylene

propylene

diene

monomer

-

M tipi) elastomerik

özellikte bir sentetik kauçuktur. Piyasada PVC fitiller de mevcuttur.

M tipinde monomer metilendir


53

Kasa Takoz EPDM Fitili

Kasa ile kanat arası

boşluktan hava, su, rüzgar, ses ve toz girişini önlemek amacıyla

Kanat profilinin kasa profiline bastığı

noktalarda kullanılmaktadır. Seçilen sistem profilinin tasarımına göre, fitil tek veya iki noktadan kasa profiline basabilir

Kanat kulak EPDM Fitili


54


Yalıtım Bandı

(Pestil Fitil)

Alüminyum doğrama pencerelerin, metal kör kasaya montajında kullanılan EPDM veya PVC fitillere yalıtım bandı

adı

verilmektedir. Metal kör kasanın doğramaya temas eden

noktalarında, iki farklı

malzemenin birbirine temasından dolayı

korozif

bir etki yaratmaktadır ve bu temasın giderilmesi gerekmektedir. Yalıtım bandı

kullanılmasının

diğer bir nedeni ise, ısı

yalıtımlı

alüminyum profillere

temas eden metal kör kasanın, ısı köprüsü

oluşturarak ısı

yalıtımını

engellemesidir.

İç dış

cam EPDM Fitili

55

d-2) Alüminyum Profillere Menteşe Yuvası

Açılması

Alüminyum kapı, pencere gibi doğramalara açılıp kapanabilmeleri için menteşe takılması gerekir. Menteşeler, doğrama yapılacak profil serisine göre farklılık gösterirler.

Alüminyum profillerin üzerinde bulunan tırnaklara takılan menteşeler ve profil üzerine delik ya da yarık açılarak takılan menteşeler olmak üzere menteşeleri iki guruba ayırmakmümkündür.

Profil tırnaklarına takılan menteşeler vidalanarak yerine tespit edilir.

Profil üzerine takılacak menteşe türünde delikler, matkapla veya kopya freze makinelerinde açılabilir. Menteşe türü

kanal açmayı

gerektirdiğinde bu

işlem yine kopya freze makinelerinde gerçekleştirilir.

Kanal açılarak menteşe takılmış

alüminyum profil kesiti


56

Yuvalı

Menteşe MekanizmalarıEksantrik Menteşe Mekanizmaları

Yaprak Menteşe Mekanizmaları Pivot Menteşe Mekanizmaları

Menteşe Mekanizmaları


57

d-3) Alüminyum Profillere İspanyolet Kol Yuvası

Açılması

Alüminyum kapı, pencere vb doğramalarda, açma ve kapamayı sağlayan mekanizmalar kullanılmaktadır. Bu mekanizmalardan

biri olan ispanyolet kolların doğramaya bağlanabilmesi için profil üzerine kolun ölçülerine uygun kanal açılması

gerekir.

Profil yüzeyine açılacak bu kanallar kopya freze makinelerinde açılabilir.

İspanyolet kol kanalı


58

e) Alüminyum Doğramalarda Kullanılan Bağlantı

Elemanları

e-1) Vidalı

Bağlantılar

Alüminyum doğrama imalatında kullanılacak vidalar TS 79, 80 ve 432’ye uygun, korozyona karşı

mukavemetli olmalıdır. Kullanılacak yerin özelliklerine göre seçilecek

vida boyu, tipi ve çapının doğru olarak belirlenmesi gerekir.

e-2) Perçinli Bağlantılar

Alüminyum profillerin birleştirilmesinde perçinli birleştirme kullanılacak ise perçinlerin uygun çapta seçilmiş, alüminyum perçin olmaları

gerekir.

Pop perçin pensi


59

e-3) Köşe Bağlantı

Takozu

Köşe bağlantı

takozlarının profil ile aynı

malzemeden üretilmiş

olması

gerekir (temas korozyonu riskine karşı). Uygulamada 45 derece açı

ile kesilmiş

iki profil arasına

konulan köşe takozu, preslenerek sökülemeyen türden birleşme sağlanır. Birleşme bölgesinin sızdırmaz olması

için profillerin temas noktalarına ve köşe takozuna epoksi

veya silikon türevi malzemeler uygulanır. Polimer köşe takozları

da kullanılabilir.

e) Alüminyum Doğramalarda Kullanılan Bağlantı

Elemanları


PVC köşe takozları

60

e-4) Köşe Gönye

Alüminyum doğramaların köşe birleşimlerinde, 90°

açıda profillerin gönyeye gelmesini ve doğramaların sarkmalara karşı

daha dayanıklı

olmalarını

sağlayan kılavuz

gönyelerdir. Çavuş

gönye veya onbaşı

gönye olarak da adlandırılmaktadır.


61

e-5) Çektirme U Profil (zıvana)


Çektirme U profilleri veya yaygın ismiyle zıvanalar, alüminyum doğramaların T birleşimlerini sağlamak amacıyla kullanılan bağlama elemanıdır. Alüminyum doğramaların T birleşimleri, profilin kesit ölçülerine uygun zıvana seçimi ile yapılmaktadır.

T birleşim bağlantı

parçaları

(zıvana)

62

T Birleştirilmesi

Profil ile zıvananın birleşimi vidalama yöntemi ile yapılmaktadır. Birleştirilecek profillerin kesit özelliklerine göre birbirlerine alıştırılması

gerekir.


Gerdirme takozu veya zıvana seçimi, birleşimi yapılacak profilin kesitine ve

doğramanın göstereceği mukavemetler doğrultusunda yapılmaktadır. Birleşimi yapılacak

profil

zıvanası

veya gerdirme takozu seçimi, profil üreticisi firmanın yayınladığı kataloglarda

yer alan bilgiler doğrultusunda olmalıdır. Profil üreticileri, doğramaların

oluşturulmasında

kullanılacak yardımcı

elemanların neler olacağını

ve ne şekilde kullanılacağını

bu

kataloglarda yayınlamaktadırlar.

63

Yukarıdaki resmi incelediğinizde, alüminyum profillere zıvana ve gerdirme takozlarının

uygulama biçimlerini görebilirsiniz. Resimler incelendiğinde,

profillerden

birinin kertilerek diğer profile alıştırıldığı

da görülecektir.

Zıvana bağlantılarında kullanılan

vida veya perçinlerin seçiminde, korozyona karşı dirençli malzemelerden üretilenler tercih

edilmelidir.

Çektirme U Profil Seçim


64

Alüminyum Profilleri Birleştirme Yöntemleri

1. Köşe (L) birleştirme2. T birleştirme 3. Alın alına birleştirme


65

1. Alüminyum Pencere Kasa Profilleri

Alüminyum doğrama pencerelerin taşıyıcı

profili olarak adlandırılan kasa profilleri, gerekli mukavemetleri karşılayacak ve fonksiyonlarını

yerine getirecek kesit kalınlığında

seçilmelidir. Bu profiller vidalamaya maruz kalacaklarından, en az 2 mm kesit kalınlığında olmaları

gerekir. Pencere kasa profilleri, kullanılacak yerin özelliğine göre,

normal veya ısı

yalıtımlı

sistem serilerden seçilebilir.


66

Alüminyum doğrama cam çıtası

profilleri; kasa, kanat veya orta kayıt profillerinde bulunan tırnaklara takılması

suretiyle, camın doğramaya sabitlenmesinde kullanılır.

3. Alüminyum Pencere Cam Çıtası

Profilleri

2. Alüminyum Pencere Kanat Profilleri


67

Açılış

türlerine göre pencere çeşitleri


68

Alüminyum ve galvanize çelik vasistas makasları


69

Pencere ve kapılar oluşturulmasında kullanılan malzemenin türüne göre doğramalar isimlendirilmektedir.

Pencere biçimleri, iklim koşullarına, kültüre, imalat tekniklerindeki gelişime ve kullanılan malzemelere göre farklılıklar gösterir


Günümüzde pencere yapımında kullanılabilen belli başlı

dört cins malzeme sayılabilir. Bunlar demir, ahşap, PVC ve alüminyumdur. Pencere profilleri birbiri ile karşılaştırılırken aşağıdaki özellikleri dikkate alınmalıdır:

1-

Profilin özgül ağırlığı

(hafif detay malzemeleri binaya gelecek ölü

yük açısından

daha avantajlıdır.)

70

2-

Profilin ısı

geçirgenliği (profilin yapıldığı

malzemenin termik iletkenlik katsayısına, profilin geometrisine, kutucuk ve fitil yerleşimine bağlıdır. Düşük termik iletkenlik katsayısına sahip ve çok sayıda bağımsız göz içeren profiller daha avantajlıdır)


71

3-

Profil malzemesinin termal genleşme katsayısı

düşük olmalıdır. (Gece ile gündüz arasında ve mevsimler arası

sıcaklık farklılıklarının fazla olduğu bölgelerde ise PVC

doğramalarda büyük şekil değişimleri nedeniyle eğrilmeler, çarpılmalar olabilir. Bu şekil değiştirmeler dikkate alınarak tasarım yapılmalıdır.

4-

Profil malzemesinin su emme potansiyeli (zamana ve koşullara bağlı

değişimi) (Ahşap bu konuda en çok koruma ve bakım gerektiren malzemedir.) Çok yağış

alan ve nemli

bölgelerde, ahşap doğramalar korunamadığı

takdirde tamiri mümkün olmayan zararlar görürler.

5-

Profil malzemesinin UV dayanıklılığı

(polimer kökenli doğramalar UV koruyucular ile formülize

edilmelidir.)


72

6-

Profil malzemesinin yangın dayanıklılığı

ve yanma sırasında gaz çıkarma riski (PVC doğramalar bu konuda en hassastır). Alüminyum profillerin yangın sırasındaki performansları

test edilerek sınıflandırılır.

Hollanda -

Yapı

ve Binalarda Yangın Araştırma Merkez Laboratuvarında

(TNO Building and

Construction

Research

Centre

for

Fire Research) Yangına dayanıklılık testlerinden


73Profiller arasındaki ısı

yalıtım contalarıyla (fitil) izolasyon sağlanır.

Alüminyum doğrama pencerelerin ısı geçirgenliğinin fazla olması

nedeniyle

çok kutucuklu

yalıtımlı

profiller tercih edilmelidir.

Isı

yalıtımsız ve yalıtımlı

profiller


74

Alüminyum ara boşluk çıtası, cam plaklar arasındaki genişliğin belirlenmesinde ve içindeki nem emici maddeler ile camın buğulanmasını

önlemektedir. İki cam arasındaki

genişlik, ısı

geçirgenliğinin belirlenmesinde rol oynayan etkendir

Nem emici (desikant) silika jeli


http://piy10.net/wp-content/uploads/2011/09/Macro-Pored-Silica-Gel.jpg

75

Isı

Yalıtımlı

Alüminyum Pencere Sistemi Örneği

Test edilen özellikler

Isı

geçirim katsayısı_pencere Uw

:1,65 W/m²K

ISO 10077-2

Isı

geçirim katsayısı_profil Uf :1-1,7 W/m²K

ISO 10077-2

Hava geçirgenliği Class

4

EN 1026, EN 12207

Su geçirimsizliği 9A

EN 1027, EN 12208

Rüzgara karşı

dayanımı

C3

EN 12210, EN 12211


-

EN 1026 ve EN 12207'ye göre hava geçirimi. -

EN 14351-1 ve EN 14609'a göre kanat kavrama mekanizmasının mukavemeti.

-

EN ISO 10077-1'e göre ısı

izolasyonu. -

EN 14351-1'e göre ses izolasyonu.

-

EN 1027 ve EN 12208'e göre su izolasyonu

76

Rüzgara karşı

dayanımı

testleri

EN 12210, EN 12211

Çerçeveye sırayla iki yönden statik 2000 Pa

basınç

gerilmesi uygulayarak (rüzgar yükü) standartta önceden belirlenen noktalardaki şekil değiştirmeler ölçülmektedir. Şekil değiştirmelerin büyüklüğüne göre sınıflandırma yapılmaktadır (A, B, C, 1-2-3-4-5).

Dinamik yöntemde ise 50 kez tekrarlı

±1000 Pa

yükleme yapılıp kalıcı

şekil değişimi kontrol

edilmektedir.


77

Basınç

gerilmesi 2000 Pa


78

Alüminyum pencerelerde kullanılan ısı

yalıtımlı

camlarında, cam kalınlıklarının ve ara boşluklarının belirlenmesinde, cam yüzey alanına ve rüzgar yüklerine göre farklılıklar oluşmaktadır. Aşağıda verilen tabloda, normal rüzgar yükü

altında ideal cam

kalınlıklarının belirlenmesinin ne şekilde olduğu gösterilmiştir. Daha büyük yüzey alanlı camların bu konfigürasyonda kullanılması

halinde camın kırılma riski ortaya

çıkacaktır.


http://www.aluminyumdergisi.com/aluminyum-pencerelerde-kullanilan-camlar.html/isi-yalitimli-cam-kalinligi

1




kullanımı3.3. Alüminyum Plaka ve Kaplama Sistemleri

3.3.2. Alüminyum asma tavan3.3.1. Alüminyum panjur ve stor

3.3.4. Alüminyum sandwiç

çatı

kaplamaları, panel elemanlar3.3.3. Alüminyum cephe giydirmeleri

3.3.5. Alüminyum hava kanalları3.3.6. Alüminyum beton kalıpları3.3.7. Köprü

tabliyelerinde alüminyum kullanımı3.3.8. Kubbelerde alüminyum kullanımı

2

İlk olarak eski Yunan evlerinde mermer plakalarden

üretilmiş

panjurlar; hava dolaşımını, korunmayı

ve ışık girişini sağlamak amacıyla kullanılmış

daha sonraları

ahşap

kullanımıyla birlikte plakaları

hareket ettirilebilen panjurlar üretilmiştir.

3.3.1. Alüminyum panjur ve stor

3

Konut, işyeri, mağaza vb. diğer yapıların ayrılmaz bir parçası

haline gelen panjur ve storlar, gelişen teknolojinin getirdiği yenilikler sayesinde geçmişteki kullanım alanlarına yenilerini eklemekte, panjur ve stor sistemleri konusunda çok geniş

ürün ve uygulama

alternatifleri kullanıcılara sunulmaktadır.


Alüminyum storAlüminyum panjur

4


Panjur:

Alüminyum kullanılarak üretimi gerçek- leştirilmiş, açılır kapanır dar ve yatay

plakalardan oluşan, pencere, kapı

veya buna benzer yerlere takılan kapatma düzeneğine alüminyum panjur adı

verilmektedir. Panjur

üretimi alüminyumun dışında, plastik veya ahşap da kullanılarak da gerçekleştirilmektedir.

5

Stor:

Ahşap, metal, kumaş

vb. malzemeler kullanılarak yapılmış, bir kanal içinde hareket eden ve bir mekanizma ile açılıp kapanan perdeler olarak tanımlanmaktadır.

Stor üretiminde alüminyum profiller sıkça kullanılır.


Poliüretan dolgulu ve ekstrüzyon

lamel profili olmak üzere iki yöntemle üretilmektedir.

http://www.zekisevgili.com/LinkClick.aspx?fileticket=UWpeCr%2fZL8w%3d&tabid=73

6

Temel olarak alüminyum storlar, sarma mekanizmasının çalışma şekline göre sınıflandırılmaktadır. Buna göre;� Alüminyum mekanik stor sistemleri� Alüminyum redüktörlü

stor sistemleri

� Alüminyum elektromotorlu stor sistemleri


Redüktör

bir dönme hareketinin devir- tork

oranını

dişliler yardımıyla değiştiren

dişli sistemidir. Redüktörlü

motorlar düşük voltajlarda çalışır.

http://www.roboweb.net/media/catalog/product/cache/1/image/500x500/9df78eab33525d08d6e5fb8d27136e95/0/j/0j427.600.jpg

7

Günümüz mimarisinde inşa edilen yapılarda; ısıtma, havalandırma, aydınlatma, akustik, yangın detektörleri, kameralar vb. ünitelerin kullanımını

gerektirmektedir. Bu

ünitelerin kullanımı

ile tavanda estetik olarak istenmeyen bir görüntü

kirliliği oluşturacaktır. Bu ve buna benzer ünitelerin estetik açıdan sorun oluşturması

halinde,

normal tavanın daha alt seviyesinde ve istenmeyen görüntüleri kapatacak yeni bir tavan oluşturulması

gerekir. Normal tavana asılarak oluşturulan tavana asma tavan

adı

verilmektedir. Mimari yapılarda ve sanayi tesislerinde asma tavan kullanılmasını gerektiren durumlar aşağıda sıralanmıştır:

3.3.2. Alüminyum asma tavan

1. Mimari açıdan ortama estetik bir görünüm kazandırmak,2. Tavanı

çok yüksek olan yerlerde, tavan yüksekliğini düşürmek,

3. Ses düzeninin önemli olduğu yerlerde, akustik düzenleme,4. Aydınlatmanın estetik ve dengeli bir şekilde düzenlenmesi,5. Isı

ve ses yalıtımı

sağlamak,

6. Isıtma, havalandırma, yangın söndürme, elektrik, su vb. tesisatların boru, kanal ve kablolarını

gizlemek,

7. Tavanda bulunması

gerekli havalandırma mazgalı, aydınlatma armatürü, yangın fıskiyesi, kamera vb. aksesuarların estetik bir şekilde tavana bağlanması,

8

- hafif, mukavemetli ve rijit

olması, zamanla deforme olmaması, - rutubetten, titreşimden, sıcaktan, soğuktan, güneşten etkilenmemesi, - kolay temizlenebilmesi, - yangına ve korozyona karşı

dirençli olması,

-

gereğinde sökülebilmesi


Asma tavan malzemesinden beklenenler:

Alüminyum asma tavanlar, üretim şekillerine göre üç

ana grupta incelenmektedir;1-

Alüminyum asma panel tavanlar

2-

Alüminyum asma kaset tavanlar3-

Özel üretim alüminyum asma tavanlar

9


Paneller en az 0,5 mm kalınlıkta sert alüminyum alaşımı

levhalardan silindirle bükme yöntemi ile şekillendirilerek üretilmektedir. En sık kullanılan panel ölçüleri, 85, 100, 125, 200 mm genişliğinde ve en fazla 6 metre uzunluğunda üretilmektedir. Üretici firmalar proje ve sistemleri dahilinde bu ölçülerin üzerindeki ve altındaki ölçülerde de üretim yapmaktadırlar. Panel yüzeyleri elektrostatik toz boyama yöntemi ile istenilen renkte boyanarak, tercihe göre düz, süslemeli veya gofrajlı

(kabartma baskı) olarak yüzey

işlemine tabi tutulabilir. Alüminyum asma panelleri, dar ve geniş

derzli olarak veya kuyruklu olarak üretimi yapılarak montajları

gerçekleştirilmektedir.

1- Alüminyum asma panel tavanlar

Tekli lamel değil, plaklar halinde tabakalar

10

Gofrajlı

alüminyum levha yüzeyiDüz alüminyum levha yüzeyi


Alüminyum asma panel tavanlar, iç

ve dış

mekânlar da kullanıma uygundur ancak dış

mekânlar da kullanıldığında

daha kalın malzeme kullanılması

ve özel montaj uygulamalarını

gerektirmektedir. Isı

ve ses yalıtımının

istendiği asma tavanlarda, paneller üstüne yalıtım malzemeleri konularak

montajları

gerçekleştirilmektedir

1- Alüminyum asma panel tavanlar

11

2- Alüminyum asma kaset tavanlar


Alüminyum asma kaset tavan sisteminde, kasetler en az 0,5 mm kalınlıkta sert alüminyum alaşımlı

levhalardan kalıp preslerinde şekillendirilerek alüminyum kaset

üretimi yapılmaktadır. En sık kullanılan kaset ölçüleri, 300x300, 300x600, 600x600, 600x1200 mm’dir. Kaset yüzeyleri elektrostatik toz boyama yöntemi ile istenilen renkte boyanarak, düz, perfore veya gofrajlı

olarak yüzey işlemine tabi tutulabilir. Alüminyum

asma kasetleri, taşıyıcı

sistemin görünür veya görünmez olması

şekline bağlı

olarak üretimleri yapılarak montajları

yapılmaktadır. İç

mekanlar için uygundur.

12

2- Alüminyum asma kaset tavanlar


Kaset ölçüsüne uygun aydınlatma armatürleri, ses sistemleri vb. üretilerek estetik görünüm iyileştirilebilir. Kasetler kolaylıkla çıkarılabileceğinden tavan arkasına ulaşım kolaylığı

sağlamaktadır. Arkasına kumaş

veya ısı

yalıtım malzemesi kaplanarak ısı

ve

ses yalıtımı

yapılabilir.

13

Lamel alüminyum asma tavanlar

3- Özel üretim alüminyum asma tavanlar


Perfore bordürlüalüminyum asma tavanlar

Perfore alüminyum asma tavanlar

14

Petek alüminyum asma tavanlar

3- Özel üretim alüminyum asma tavanlar


15


Asma tavan elemanları:

1-

Taşıyıcı

profiller2-

Tavan taşıma askısı

3-

Orta kayıt profilleri4-

Kenar profilleri

5-

Aksesuar üniteler

16

1-Taşıyıcı

profiller:

Üzerinde; panel, kaset, orta kayıt profili, aydınlatma armatürü

vb. takılmasını

sağlayan tırnaklar mevcuttur, ayrıca taşıma askısının takılacağı

özel

deliklerde bulunmaktadır. Korozyona karşı

dirençli olan galvanizli çelikten üretilmektedir.Taşıyıcı

profiller, üzerlerinde bulunan bir takım kanal ve delikler

yardımıyla, bir yangın sırasında genleşme sağlayarak tavanın çökmesini engelleyecek şekilde tasarımlanmaktadır.


Kaset ve panel asma tavanlarda kullanılan taşıyıcı

profiller

17

Alüminyum Asma Tavan Taşıma Askısı


2-Tavan Taşıma Askısı: taşıyıcı

profillerin normal tavana bağlanmasında kullanılan elemanlara taşıma askısı

adı

verilmektedir. Paslanmaz çelik veya galvanizli çelikten

üretilir.

Taşıyıcı

askı

takımı; normal tavana tutturulan dübele vidalanacak kısım, kelebek çelik yay, taşıyıcı

çubuk ve

taşıyıcı

profile tutunmaya yarayan tırnaklardan oluşmaktadır.

Üretimi yapılacak asma tavanın, normal tavana olan aralık ölçüsünün ayarlanmasında ve bağlanmasında taşıyıcı

çubuklar kullanılmaktadır ve bu

çubukların en az 4 mm çapında galvanize çelikten üretilmesi gerekmektedir.

Kelebek çelik yay; taşıyıcı

çubukla, taşıyıcı

profile bağlanan tırnak arasında tutunmayı ve kot ayarı

yapılmayı

sağlayan bir düzenekten oluşmaktadır. Kelebek yay sağlam bir

yapıda olmalı

ve yük uygulandığında kaymamalıdır. Taşıyıcı

askı

takımı

bütün olarak en az 60 kg çekme kuvvetine dayanıklı

olmalıdır.

18

Asma tavan montajı

sırasında, taşıma askısı

en fazla 125 cm ara ile normal tavana bağlanmalıdır. Askı

takımı

seçiminde üretici firmanın önerdiği veya sisteme uygun kaliteli

olarak üretilmiş

askı

takımları

tercih edilmelidir. Yanlış

veya hatalı

kullanılan askı

takımı sonucunda tavanda çökmeler veya istenilmeyen dalgalanmalar oluşabilir.


3-

Orta kayıt profilleri: Alüminyum asma kaset tavan sisteminde kullanılan orta kayıt profilleri, alüminyum kasetlerin ölçülerine uygun olarak yerleştirilmesinde kullanılan ve taşıyıcı

profillere bağlanan

yardımcı

profillerdir. Günümüzde üretimi yapılan alüminyum asma kaset tavanlar için üretilmiş

taşıyıcı

profillerinin belirli

mesafelerde açılmış

kanallarına, orta kayıt profillerinin uç

kısmında bulunan klipslerin

takılmasıyla kilitlenme gerçekleştirilmek- tedir.

19

4-

Kenar profilleri: Alüminyum asma tavanlarda montaj işçiliği tamamlandığında, duvar kenarlarında kalan kısımların estetik olarak iyi bir görüntü

vermemesinden dolayı, bu

kısımların gizlenmesi gerekmektedir. Bu nedenle asma tavanın yapıldığı

kot ölçüsünde kenarların kapatılması

için alüminyum malzemeden üretilmiş

kenar profilleri

kullanılmalıdır. Kenar profilleri en fazla 60 cm aralıklarla duvara terazisinde dübelle montaj yapılmalıdır.


20

5-

Aksesuar üniteleri: Alüminyum asma tavanlarda; aydınlatma, ses, yangın detektörü, kamera, havalandırma vb. ünitelerin kullanılması

durumunda, üretici firmanın sistem

detayları

göz önüne alınmalı

ve buna göre imalat ve montaj yapılmalıdır. Kullanılacak ünitelerin bağlantı

için özel aparatları

var ise bunlarda dikkate alınmalıdır. Takılacak

ünitelerden elektrikle ilgili olanlarının gerekli yalıtımı

yapılmış

olmalıdır.


21

OTURMALI (Lay-on ) SİSTEM

SARKMALI ( Lay-in ) SİSTEM GİZLİ

TAŞIYICI ( Clip-in )

SİSTEM

Taşıyıcı

profillere alüminyum

plakaların serbest olar

ak oturtulması

suretiyle oluşturulur.

Yaklaşık olarak 11,50 mm.

sarkarak ygulandığından,fuga-

derz etkisi paneller arasında tavanda şık bir derinlik etkisi sağlar,hareketlilik yaratır. Montajı

hızlı

olup tavan üstüne müdahale çok kolaydır

Taşıyıcı

sistemlere tırnaklı

alüminyum panellerin sıkıştırılması

ile üretilir. Paneller arasında derz boşluğu yoktur. Plakalar birbirine neredeyse bitişik düzendedir. Özellikle hijyen gerektiren mekanlar için öncelikli önerilen uygulama biçimidir.Örn: hastane, ameliyathane, mutfak, laboratuar


22

GİZLİ

TAŞIYICI ( Clip-in ) SİSTEMOTURMALI (Lay-on ) SİSTEM


23

1-

Alüminyum panel veya kasetlerin istiflenmesi, nakliyesi sırasında dikkat edilmeli, malzemelerin zarar görmesinden kaçınılmalıdır, gerektiğinde ambalaj yapılarak istiflenmeli ve nakliyesi yapılmalıdır.2-

Taşıma askıları

mutlak suretle sistemin önerdiği türden olmalıdır. Bağ

teli, halat, delikli

lama vb. malzemelerle kesinlikle montaj yapılmamalıdır.3-

Taşıma askıları

normal tavana en fazla 125 cm aralıkla dübelle bağlanmalıdır. İlk

konulan askı

duvardan en fazla 60 cm mesafede olmalıdır.4-

Kenar profilleri, kot ölçüsünde en fazla 60 cm aralıkla dübelle duvara sabitlenmelidir.

5-

Alüminyum asma tavanın montajından önce, tavanda kullanılacak su, elektrik vb. tesisatların ölçüye uygun şekilde yapılmış

olması

kontrol edilmelidir.

Alüminyum Asma Tavan İmalatında Dikkat Edilmesi Gerekenler


24

3.3.3. Alüminyum giydirme cepheler

Günümüz cephe tasarımları; prestij, estetik, fonksiyonellik, konfor ve özellikle enerjinin korunmasına yönelik olarak yapıyı

tümüyle saran, giydiren bir anlayış

ortaya

çıkarmaktadır. Bu anlayış

doğrultusunda yapı

cephesini tümüyle saran, giydiren ve alüminyum doğrama cephe profilleri kullanılarak oluşturulan konstrüksiyona, alüminyum giydirme cephe

adı

verilmektedir.

25

Alüminyum giydirme cephe Alcoa

Building, Pittsburgh, Pennsylvania

Alüminyum çerçevenin taşıdığı

cam kaplama

cephe sistemi

Bina çerçeve sistemine asılmış

duvarlar yapıyı

dış

etkilerden bir kabuk gibi korumak için tasarlanır. Rüzgar yükleri en kritik tasarım parametresidir. Panel sistemin yükü

çerçevelere aktarması

beklenir.


26

Alüminyum giydirme cepheler, projesinde belirtilen açıklıklarda ve her katın döşeme betonuna alüminyum veya galvanizli çelikten üretilmiş

ankarjlara

bağlanan taşıyıcı

düşey profiller

ile bunlar arasına istenilen yüksekliklerde cam takabilmek ve bunları taşımak için düşey taşıyıcı

profillere özel bağlantı

elemanları

ile bağlanan yatay kayıt

profillerinden

oluşmaktadır.


27


Alüminyum Giydirme Cephe Çeşitleri:

1. Kapaklı

giydirme cephe sistemleri2. Silikon (cam cephe) cephe sistemleri

Giydirme cephelerde kullanılacak alüminyum profillerin AA 6063 (AlMgSi0.5) alaşımında olması

gerekmektedir

Uygulama yöntemine göre hafif asma giydirme cephe sistemleri:

a. Çubuk cephe giydirme sistemib. Panel (Modüler) cephe giydirme sistemic. Yarı

panel (Modüler) cephe giydirme sistemi

Ülkemizde en çok tercih edilen ve uygulanan sistem çubuk sistem

olmaktadır.

28


1. Kapaklı

Giydirme Cephe Sistemleri

Kapaklı

sistemin uygulama kolaylığı

ve maliyetinin ucuz olması, yaygın olarak kullanılmasını

sağlamaktadır.

Kapaklı

alüminyum giydirme cephesi uygulanacak yapılardan alınan ölçülere göre hazırlanacak imalat projesine uygun olarak düşey taşıyıcı

ve yatay taşıyıcı

profillerin gerekli

kesim, delik, kanal vb. işlemleri tamamlanır. Giydirme yapılacak yapının kat döşemelerine, alından bağlanan ayarlı

ankrajlara

düşey taşıyıcı

alüminyum profiller

asılır. Giydirilecek cepheye sırayla asılan düşey taşıyıcılar arasına yatay taşıyıcı

profiller bağlanarak, giydirme cepheyi

oluşturacak ızgara sistemi hazırlanmış

olur.

Sistem; kaplama elemanlarının taşıyıcı

konstrüksiyon olan metal ızgara üzerine sabitlenmesini sağlayan baskı

profili ve

buradaki tespit elemanlarını

gizleyen kapak profilinden oluşmaktadır.

29


alından bağlanan ayarlı

ankrajlar

Ankraj

boltu

30Yarıklı

ara boşluk sabit

Pimli yandan montaj sadece tutucu

Pimli ara boşluk ayarlı

L tipi ve Z tipi ankrajlar


31

Kapaklı

sistemde alüminyum profillerin dış

cephede kendini açıkça göstermesi yeni arayışlar doğurmuş, bunun sonucu olarak da strüktürel silikon sistemi geliştirilmiştir.

Izgara sistemine cam ve bağlantı

malzemelerinin montajından sonra camı

tutan baskı

kapakları

düşey ve yatay profillere vidalanarak bağlanır ve kapatma kapakları

takılarak uygulama tamam-

lanır.


1. Kapaklı

Giydirme Cephe Sistemleri

Giydirme cephe sistemi üzerinde açılır pencere kanadı

olması

istendiğinde, oluşturulan ızgara sistemi arasına, sistem serisine uygun doğrama profilleri kullanılarak pencere imalatı

gerçekleştirilebilir. Kapaklı

giydirme sistemi, atölye ortamında modüller halinde

üretilerek yapıya montaj edilebilme özelliğine de sahiptir.

Giydirme cephe sisteminin gerekli ısı

yalıtımları

ve sızdırmazlığın sağlaması

için, cephe sistemine uygun

EPDM veya silikon esaslı

fitillerin kullanımını

da gerektirmektedir.

32

Strüktürel silikon cepheler; kesintisiz ve istenmeyen elemanlardan arındırılmış

büyük cephe yaklaşımına karşılık olarak geliştirilmiş

sistemlerdir. Camın taşıyıcı

panellere

direkt yapıştırılarak, taşıyıcı

amaçlı

elemanlardan arındırılması

mantığı

ile oluşturulmuştur. Bu yapışmayı

sağlayan malzeme özel bir silikon olduğu için, bu sistem

“silikon cephe”

ve camlar arasında bütünlük sağladığı

için de “cam cama cephe”

olarak adlandırılmaktadır.

2. Silikon (Cam) Cephe Giydirme Sistemleri


Silikon veya cam cephe giydirme sistemleri, cephede sürekli cam görüntüsünün olması istenildiğinde kullanılan giydirme cephe uygulamasıdır. Bu sistem, kapaklı

giydirme

cephe sistemindekine benzer ızgara sisteminin oluşturulması

ve ızgara aralıklarına alüminyum çerçevelere yapıştırılmış

cam kasetlerin takılması

ile gerçekleştirilmektedir.

33



Silikon giydirme cephe sisteminin uygulanacağı

yapıdan alınan ölçülere göre hazırlanacak imalat projesine uygun olarak düşey taşıyıcı

ve yatay taşıyıcı

profillerin

gerekli kesim, delik, kanal vb. işlemleri tamamlanır. Giydirme yapılacak yapının kat döşemelerine, ayarlı

ankrajlara

düşey taşıyıcı

alüminyum profiller asılır. Düşey taşıyıcılar

arasına yatay taşıyıcı

profiller bağlanarak, giydirme cepheyi oluşturacak ızgara sistemi hazırlanmış

olur.

Yatay ve dikey kayıt elemanlarının betonarme sisteme montajı

34



Alüminyum kaset profilleri ile oluşturulan kasetlere, bonding

adı

verilen sistemle camların yapıştırılması

ile cepheye takılacak kasetler oluşturulmaktadır. Camları

taşıyan

kasetlerin dıştan tespit parçalarıyla taşıyıcı

profillere vidalanarak veya bina içinden sürülerek birbirine geçen kilit sistemi ile taşıyıcı

profil sistemine bağlanır.

Kasetlerin taşıyıcı

sisteme takılması

35



Silikon cephe imalatında dikkat edilmesi gereken en önemli ayrıntı, cam yapıştırma işlemidir. Camlar kaset profillerine özel yapıştırıcı

silikon ile; tozsuz, kuru, normal ısıda

ve kapalı

ortamlarda yapıştırılmalıdır. Yapıştırılacak yüzeyler her türlü

toz, kir, boya, yağ vb. unsurlardan arındırılmış

olmalıdır, yapıştırma işleminden sonra kasetler bir hafta

süresince normal oda ısısında kurutulmalıdır.

Kapaklı

cephe kaplamaSilikon cephe kaplama

Silikon cephe kaplama

36



37

Çubuk sistem uygulamasında kullanılan çeşitli şekil ve boyutlardaki tespit elemanları (ankrajlar); döşeme üstlerinde, betonarme parapetlerde veya döşemelerin cepheye

bakan yüzlerinde bulunmaktadır. Tespit elemanlarının sistem içinde kullanılacağı bölgeler önceden belirlenmektedir. Kagir parapetli binalarda sistemin montajı

için

parapette bırakılacak ön ankrajlar, sistemin statik emniyeti açısından çok önemli olmaktadır. Çünkü

sonradan dübeller ile yapılacak tespitler, tespitin yapıldığı

noktadaki

betonarmenin kalitesinden tam emin olunamayacağı

için sorun yaratabilecektir. Hafif asma giydirme cephenin binaya daha sağlıklı

şekilde monte edilebilmesi için;

kullanılacak galvaniz kaplama ya da paslanmaz çelik tespit elemanlarının parapet ve kiriş

yüzeylerine yerleştirilmesi beton döküm işleminden önce gerçekleştirilirse daha

sağlıklı

sonuç

alınmaktadır.

a. Çubuk Cephe Giydirme Sistemi


38

Ancak Türkiye’de yapılan uygulamaların neredeyse tamamında tespit elemanları sonradan yerleştirilmektedir. Dikey yöndeki ankraj

aralıkları

da taşıyıcı

sistem kesitinin

tespitinde önemli bir etkendir. Ankraj

montajı

dübelle veya kaynakla yapılmaktadır. Dübelli montaj yapılacağı

zaman, tespit elemanının bağlanacağı

beton kütlenin kalitesi

ve yüzey durumu dikkate alınmalı, buna uygun çap ve boyda dübel seçilmesi gerekmektedir.



39

Çubuk (stick) sistem uygulamalarında, hazırlanan alt taşıyıcı

konstrüksiyon üzerine cam, metal, kompozit

ya da taş

panellerden

oluşan cephe panelleri yerleştirilmektedir

(soldaki resim). Cam panellerin yerleştirilmesi sırasında kullanılan elastik fitiller, konstrüksiyonda oluşan deformasyonların cama iletilmemesini sağlayan elemanlar olmaktadırlar. Bazı

uygulamalarda, bina dış

köşelerinde yeterli yalıtımın

sağlanabilmesi için, bina yüksekliğince devam eden membran

elemanlar da kullanılmaktadır (sağdaki resim).



Çubuk sistem uygulaması

40

Cephe panellerinin tespit elemanlarına montajı

tamamlandıktan sonra iç

mekanda parapet bölgesindeki panellere yalıtım uygulaması

yapılmakta ve yalıtım örtüsü

yangın

tutucu sac levhalarla kapatılmaktadır.



Yangın bariyeri uygulaması

41

Çubuk (stick) sistem; belirli aks aralıklarında yerleştirilen dikey kayıt elemanlarının arasına, yatay kayıtların monte edilmesi ile oluşturulan sistemdir. Cephe panellerinin içten veya dıştan takılması

mümkündür. Diğer sistemlere oranla maliyetinin düşük

olması

dolayısıyla, Türkiye’de en çok uygulanan sistem olmaktadır.

Ancak yatay ve düşey hareketlere karşı

uyumu zayıf, büyük yüzeylerdeki montaj riski de oldukça yüksektir. Bu nedenle çok iyi detaylandırılması

ve iyi bir işçilikle monte edilmesi

gerekmektedir. Kat sayısı

20’nin üzerinde olan yapılar için tavsiye edilmeyen bir sistemdir. Çubuk sistem dışında son yıllarda ülkemizde yarı

panel ve panel sistem

uygulamaları

da yapılmaktadır.



42

Yarı

panel sistem; kat ölçeğinde, yatay şeritler halinde hazırlanmış

panellerden oluşan sistemdir. Paneller fabrikada imal edilmekte ve şantiyeye taşınmaktadır. Camlar ise panellere şantiyede monte edilmektedir.

b. Yarı

Panel (Modüler) Cephe Giydirme Sistemi


Türkiye’deki ilk uygulaması

Sabancı Center’da

olmuştur. Ülkemiz 1. derece

deprem kuşağı

üzerinde olduğundan, deprem anında binadaki yatay ve düşey hareketler oldukça belirgin olmaktadır. Bu açıdan yarı

panel sistem, özellikle yüksek

binalarda uygulanan giydirme cephe sistemleri için, yatay hareketlere karşı

doğru

ve ekonomik bir çözüm olmaktadır. Bu sistemle paneller, bina hareketlerine uyum sağlayabilmektedir.

43

b. Yarı

Panel (Modüler) Cephe Giydirme Sistemi


Sabancı

Center

44

c. Panel (Modüler) Cephe Giydirme Sistemi


Genellikle yüksek yapılarda tercih edilen cephe sistemidir, bu sistemde kullanılacak modüller bina akslarına göre üretilmektedir. Atölye ortamında üretilen modüllerin üzerine cam, fitil, mekanizma vb. her türlü

elemanı

bağlanarak tamamen bitmiş

taşınabilir sistem haline getirilir.

Modüller, cephesi giydirilecek yapı

üzerindeki taşıyıcı

düşey profillere, vinç

yardımı

ile kaldırılarak, özel ekipmanlarla yerine montajları

yapılmaktadır. Bu şekilde tüm modüller

üst üste ve yan yana sıralanarak cephe oluşturulmaktadır.

45

Panel sistem; giydirme cephe sistemini oluşturan doğrama elemanlarının, taşınabilir bir aks ve bir kat yüksekliğinde hazırlanması

ile oluşturulan sistemdir. Paneller uygulama

sırasında hiçbir işleme maruz kalmadan, özel ekipmanlarla yapıya monte edilmektedirler. Yatay ve düşey bina hareketlerine tam olarak uyum sağlayabilen bir sistem olan panel sistemle, hızlı

bir montaj imkanı

elde edilmektedir.

Son yıllarda az da olsa Türkiye’de de uygulanmaya başlanmış

olan bir sistemdir. Panel sistem sayesinde imalat ve uygulama aşamasında zamandan tasarruf sağlanabilmektedir. Ülkemizde ilk defa İstanbul Levent’te inşa edilen İş

Bankası

kompleksinde (3 gökdelen) uygulanmıştır.



46

Panel Cephe Uygulamasının Avantajları

•

Çok daha kısa montaj süresi

•

Modüller atölye ortamında hazırlandığı

için daha kaliteli imalat

• Soğuk iklimlerde, zor şantiye şartlarında daha kısa sürede çalışma imkanı

•

Yüksek ve büyük bina cephelerinin kısa sürede tamamlanması

ve çalışma kolaylığı sağlanması

•

İçerisinde yaşanılan veya çalışılan mekanların cepheleri yenilenirken imalat süresinin kısalığı

nedeniyle iç

mekanın daha kısa sürede çalışır hale getirilebilmesi

•

Yüksek binalarda bina salınımlarına

bağlı

teloransların

bu uygulama sayesinde verilebilmesi.



47

Transparan Dış

Cephe Fittingsler

(Cam Tutucular)


48


Standartlar ve Deneysel Kontrol Yöntemleri

Giydirme cephe sistemlerinin yüksek ve büyük yüzeyli binalarda uygulanması; olası hataların büyük maliyetlerle ifade edilmesi anlamına gelmektedir. Bu nedenle, imalat ve

uygulamadan önceki deneysel çalışmalar çok önemli ve gerekli olmaktadır. Giydirme cephe sistem seçiminde dikkate alınması

gereken kriterlerin başında standartlara

uygunluk gelmektedir. Türkiye’de henüz giydirme cephe sistemlerine yönelik belirgin standartlar yürürlükte olmamakla birlikte, ASTM, BS ve DIN normlarında, giydirme cephelere yönelik çeşitli standartlar mevcuttur. Ülkemizdeki büyük firmalar, bu standartlar doğrultusunda sistem üretimini gerçekleştirmektedirler.

Amerikan ASTM (American

Society

for

Testing

and

Materials) Standartları’nda, giydirmecephelerde uygulanması

gereken deney yöntemleri; ASTM E283-91: Hava İnfiltrasyon

Deneyi, ASTM E330-90: Strüktürel Dayanım ve Rüzgar Dayanımı

Deneyi, ASTM E331- 86: Su Geçirimsizlik Deneyi ve AAMA 501.1-83 Dinamik Su Basınç

Deneyi olmaktadır.

Yapı

elemanları

ve malzemelerinin yangına karşı

dayanımını

içeren ASTM E119 standardı, son dönemlerde giydirme cephelere de uyarlanmıştır ve günümüzde yangın dayanım testi bu standarda göre yapılmaktadır. Amerika’da 1986 yılında kurulan, The

Cladding

Technology

Centre

of Taywood

laboratuarlarında, her tür giydirme cephe sistemi testi yapılmaktadır.

49

Türkiye’nin tek giydirme cephe deney merkezi, Çuhadaroğlu

Alüminyum Sanayi ve Ticaret A.Ş. bünyesinde kurulmuş

olan KAPEDAM “Araştırma ve Geliştirme”

merkezidir.

KAPEDAM deney laboratuarlarında, her bina için özel olarak yaratılan sistemlere,

yukarıda belirtilen uluslararası

standartlarda istenilen her türlü

test uygulanabilmektedir

Giydirme cephe sisteminin uygulanacağı

bir binada, uygulama öncesi yapılacak olan deneyler; rüzgar yükü, ölü

ve hareketli yükler, çarpma yükü, bina hareketleri, hava

geçirgenlik, su geçirimsizlik, ısı

geçirgenlik direnci (U değeri), kondensasyon, ses geçirimi, yangın dayanımı

gibi özelliklere karşı

alınacak önlemlerin bilinmesi açısından

önem taşımaktadır.

Ayrıca; özellikle camların kimyasal yapıştırma yoluyla taşıtıldığı

strüktürel silikon cephe sistemlerinde; yapıştırma teknikleri, yüzey yapışma testleri ve bunların denetlenmesi son derece önemli olmaktadır.


Standartlar ve Deneysel Kontrol Yöntemleri

50

c) Çatı

aksesuarları: Dayanıklılık, dizayn esnekliği, kolay şekillenebilirlik ve korozyon direnci. Alüminyumdan yapılan saçak altı, sıva dibi ve mahya gibi çatı

aksesuarları

(Alaşım ve kondüsyon: 3003/3105-H24/H26)

Alüminyum trapez ve ondüle çatı

kaplama elemanları

a) Trapez ve ondüle: Eloksal

koruması

ile uzun süre sertliğini korur, çizilmeye ve hava koşullarına direnç

sağlanır. Garajlarda, yalıtım gerekmeyen basit çatı kaplama işlerinde (Alaşım ve kondüsyon:3003/3105- H18)

b) Yağmur oluğu: Kötü

hava koşullarına, çiziklere, korozyona, buzlanmanın vereceği zarara karşı

direnç,

renklerde solmama. Diğer yağmur oluklarına göre daha hafif ve sağlam. Biçim alma özelliği sayesinde çok

çeşitli şekil ve stillerde üretebilme. Montaj kolaylığı.(Alaşım ve kondüsyon: 1050/3003/3105-

H14/H24/H26)

3.3.4. Alüminyum trapez ve sandviç

paneller

51

Tek kat alüminyum trapez uygulamaları

Tek kat trapezler, ısı

izolasyonu ihtiyacı

olmayan çatılar ve cephelerde

kullanılabilir.


paneller

52

Yine tek kat trapezlerin kullanıldığı

bir diğer alan da teras çatı

uygulamalarıdır. Bu tür uygulamalarda çatının üst kısmında membranlı

su izolasyonu yapılmaktadır. Membran

altında rijit

ısı

izolasyon malzemeleri kullanılmakta ve en altta da tek kat trapezler bulunmaktadır.


Bazı

teras çatılarda sandviç

panel doğrudan uygulanmaktadır.


paneller

53

Daha çok estetik görünüme önem verilen tonoz çatı

uygulamalarında da tek kat trapezler kullanılmaktadır. Projeye değerlerine uygun olarak, tek kat trapezler bükülmekte ve tonoz kaplamasına uygun hale gelmektedir.


Trapez Levhalar farklı

iklim koşullarından etkilenmeden uzun yıllar dayanıklılığını

koruyan, Alüminyum veya galvaniz sacdan, boyalı

veya boyasız olarak, kullanım yerine, amacına ve farklı

aşık aralıklarına göre değişik kalınlık ve formlarda üretilebilir.

Fonksiyonel tasarımları

sayesinde yalıtımsız veya çeşitli yalıtım malzemeleri ile birlikte kullanılabilir. Radius

(eğrisel) form verilebilir.


paneller

54

Sandviç

paneller:

Endüstriyel Tesisler, Alışveriş

Merkezleri, Spor Kompleksleri, Sağlık ve Sanat Merkezleri gibi mekanlarda çatı

ve cephe kaplama malzemesi

olarak

kullanılmaktadır.

Hazırlanan proje doğrultusunda

çatı

konstrüksiyonu tamamlanır. İstenilen boyda hazırlanan

sandviç

paneller çatı

konstrüksiyonuna monte edilir. Sandviç

panel,

uygulaması

kolay, hızlı, ekonomik bir çatı

kaplama sistemidir. Büyük metrajlı

çatılar kısa zamanda kapatılabilmektedir. Fazla detayı

olmayan düz çatılarda tercih edilmektedir.

Alüminyum sandviç

paneller

- Sıva, boya gibi kaplamalara gerek kalmaksızın, yüksek su ve ısı

yalıtımı

- Yük taşıma kapasitesi / ağırlık performansı-

Korozyon direnci.

Alüminyum sandviç

paneller için alaşım olarak 3003/3105-H26 kullanılabilir.


paneller

55

Sandviç

panel; ortasında;-

poliüretan,

-

eps

(genleştirilmiş

polistiren), - taş

yünü

- cam yünü

gibi ısı

yalıtım amaçlı

dolgu malzemesi ile her iki yüzünde metal trapez levha (alüminyum levha veya boyalı

galvaniz saç) olan çatı, cephe ve soğuk oda

malzemesidir.

Dolgu tipine göre; çatı, cephe ve soğuk oda sistemlerinde kullanılır.

Mimar ve mühendislerin bir yapıyı

tasarlarken dikkate aldığı; ısı

yalıtımı, hava geçirimsizliği, hijyen, terleme, güvenlik, estetik

gibi ihtiyaçları

karşılayacak uygun

panel seçimi için sandviç

panel türlerinin tanınması

gerekir.


paneller

56

Fabrikasyon olarak üretilen sandviç

paneller, dış

levhalar ve iç

dolgu malzemesi hazır bir sistem olarak monte edilir.


paneller

57

Poliüretan

köpüğün

elde edilmesi, poliol

sistem ile uygun izosiyanatın

belli oranlarda karışımı

ve bu karışımın bir kabartıcı

gaz yardımıyla genleşmesinden oluşur.

Kabartıcılar ya poliol

sistemin içerisine önceden katılır yada uygulama sırasında sisteme enjekte edilerek karıştırılır. Kabartma maddesi arttırıldıkça genleşme oranı

artar ve

oluşan köpüğün yoğunluğu azalır. Poliüretanın kullanım yerine ve cinsine bağlı

olarak hacimlerinin 100 katına kadar genleştirilmesi mümkündür.

Poliol

Sistem + İzosiyanat

+ Kabartıcı

=>Reaksiyon =>Poliüretan Köpük + Isı

Poliol

sistem ve polimerik

izosiyanat

hammaddelerinin karıştırılmasıı

ve şişirici gaz (N- pentan yada 141 –B) yardımıyla genleşerek sert bir köpük haline gelmesiyle oluşur.Sert

köpük aynı

zamanda Sandwich panel

üretiminde kullanılmaktadır.Oluşan köpük hücrelerinin %90-95 si kapalı

olduğu ve rijid

bir yapı

verdikleri için bu köpüklere

sert köpükler denir. İyi bir ısı

izolasyonu tutucusudur.Bu izolasyon Sandwich panel üretimi ve kullanımı

için önemli bir değerdir. Bundan dolayı

rijid

sistemler ısı

yalıtımı

amacıyla kullanılır.


paneller

58

Poliüretanlar temel olarak iki farklı

polyol

tipinden üretilir. Bu temel malzeme özelliklerine bağlı

olarakta

farklılık gösterirler. Polyester polyol

bazlı

poliüretanlar, polyeter

bazlı

poliüretan köpüklerden farklı

avantajlara sahiptir.

Daha iyi solvent

ve yağ

dayanımı

Daha iyi UV dayanımı

Daha iyi adhezyon

dayanımı

Yüksek ısı

dayanımı

Yüksek gerilme dayanımı

Poliüretan köpükle doldurulmuş alüminyum sandviç

panel

Homojen köpük yoğunluğuna dikkat


paneller

59

Poliüretan; sertlik, esneklik, yüzey dokusu v.s. gibi özellikleri birbirinden çok farklı yüzlerce çeşidi bulunan geniş

bir ailenin

genel adıdır. İstenilen form ve boyutlarda pratik

olarak üretilebilmesi çok geniş

bir uygulama alanı

bulmasını

sağlamıştır

1. Sert Köpük

Poliüretan (Rigid

Foam): Isı

yalıtımı

malzemesi. Döküm

veya püskürtme tekniği ile uygulanır.

(30-100 kg/m3).

2. Sünger Köpük

Poliüretanlar (Flexible

Foam): Koltuk, mobilya vs. üretiminde kullanılır. (30-60 kg/m3).

3. Yarı

Sert Poliüretanlar (Semi-Rigid

Foam): Darbe ve enerji absorbe

etme özelliği. (Otomobillerin komple ön panelleri, kask, teknelerin dış

kaplamaları). (100-300 kg/m3)

4. Elastomer

poliüretan (Elastomer

Foam): Çok sert ve büyük darbeleri alabilen malzemelerdir. (Araba tamponu). (Yoğunluğu 800 kg/m3

‘ün üzerindedir.)

5. Tam Elastomer

Poliüretanlar ( Casting

Elastomer

Foam): Aşınmaya ve darbelere çok dayanıklı

malzemelerdir. (Aşınabilecek makine parçaları, tekerlek ve silindirler).

Sanayi tesislerinde zemin kaplamaları, dayanıklı

mobilya parçaları, tenis kortu, atletizm pisti vs.


paneller

60

6. Sert Kabuklu Poliüretanlar (Rigid

Integral

Skin Foam): Yüksek derecede sert, dayanıklı

ve hafif olan malzemelerdir. (Masa, Pencere Profilleri, makine parçaları,

kaynak ekipmanları). 300-700 kg/m3

7. Esnek Kabuklu Poliüretanlar (Flexible

Integral

Skin Foam): El ile temasta esneye bilen fakat dayanıklı

malzemelerdir. Direksiyon simidi, sandalye kol yeri). 300-600 kg/m3.

8. Tam Kabuklu Poliüretanlar (Integral

Skin Foam): Esnek ve dayanıklı

malzemeler. (ayakkabı, ayakkabı

tabanı). 400-550 kg/m3


paneller

61

EPS köpük

Alüminyum paneller arasına EPS (genleştirilmiş polistiren)

yalıtım dolgusu (mineral yün)

yerleştirilebilir.


paneller

http://ascof.com/uploads/userup/0808/261R52U137.gif

62

Alüminyum paneller arasına taş

yünü

yalıtım dolgusu (mineral yün) yerleştirilebilir.


paneller

63

Alüminyum paneller arasına cam yünü

yalıtım dolgusu (mineral yün) yerleştirilebilir.

Cam yünü


paneller

64

Alüminyum paneller arasında mineral yün kullanılması

durumunda yangın

performansı.


paneller

65

Sandviç

panel dolgu malzemelerinin termik iletkenlik katsayılarının

ahşapla karşılaştırılması


paneller

66

Buhar bariyerleri


paneller

Yoğuşmanın

dolgu elemanında hasara yol açmaması

için nem (buhar) bariyeri uygulamaları

67

Kompozit panelPlastik çekirdeğin her iki yanına füzyon tekniği ile yapışmış, ön işlemli ve boyalı iki alüminyum tabakadan oluşan bu paneller iç

ve dış mimari uygulamalarda tercih edilmektedir.Özellikleri:

Yangına, korozyona ve iklim koşullarına karşı dayanıklılık. Üstün ses yalıtımı. Hafif ve sert yapı.

Kolay şekillendirebilme. Özgün mimari dizayn esnekliği.

Kullanım alanları:Ön cephenin yeniden modellenmesi ve tasarımı, dış cephe giydirme, çatı kontrüksiyon kaplamaları, kanopi kaplamaları,

balkon ve tünel giydirme, kapı ve sürgülü paneller, oda bölmeleri ve kurumsal kimlik uygulamaları.

Alaşım ve kondüsyon:3105/3003-H24/H26


paneller

68

benzin istasyonlarında pompaları, otel girişleri ve kamusal yapılarda (havaalanı

vb.) kullanıcıları

dış

hava şartlarından koruyan mimari elemandır.

Uzay kafes veya çelik konstruksiyondur. Kaplama cinsine göre ışık geçirebilir.

Kanopi

(canopy, saçak)


paneller

69

Menfez, anemostad, difüzör

v.b gibi her türlü

hava dağıtım ve toplama elemanlarıyla birlikte kullanılabilir.

Son derece yüksek esneme, bükülme ve sıkıştırılabilme özelliğine sahiptir.

Montajı, taşınması

ve stoklaması

kolay ve pratiktir.

Herhangi bir yangın esnasında zehirli gaz çıkaracak zararlı

madde içermez.

3.3.5. Alüminyum hava kanalları

Ses ve ısı

yalıtımlı

alüminyum flexible

hava kanallarıYüksek dayanımlı

helezon çelik tel ile takviyeli,

laminasyonlu

mikro perfore alüminyum folyolardan imal edilmiş, üzeri cam yünü

takviyeli hava kanallarıdır

Yalıtım malzemesinin üzerine alüminyum laminasyonlu

bir dış

ceket yani nem bariyeri giydirilmiştir.

Düşük ve orta basınçta çalışan, klima, havalandırma, egzoz ve benzeri hava aktarım sistemlerinde ana makinalarda

oluşan gürültünün hava akışı

ile taşınımını

engeller.

Bununla beraber ısı

yalıtımı

özelliğiyle ısı

kaybı ve/veya kazancını

engeller, yoğuşmayı

önler.

70


Menfezler

Dağıtıcı

Menfez: Alüminyum profilden imal edilen dağıtıcı

menfezler üfleme kanallarda

kullanılır. Aerodinamik yapıya sahip kanatlar ayarlanır, damperli veya dampersiz tipleri mevcuttur.

Toplayıcı

Menfez: Alüminyum profilden imal edilen toplayıcı

menfezler, emiş

kanallarında kullanılır. Kanat ayarlı, damperli veya dampersiz tipleri mevcuttur.

Transfer Menfezi: Kapı, duvar, cam v.s. hava sirkülasyonunun olması

gereken mekanlarda

kullanılır.

Daha farklı

malzemelerle üretilen menfezler de mevcuttur.

71

Gemici anemostad: Alüminyum veya DKP sacdan imal edilir. Tuvalet vb. küçük mahallerin havalandırması

için kullanılır.

Standart olarak vidalıdır. Klipsli ve kör kasalı

olarak da imal edilirler.

İstenilen renkte eloksal

veya elektrostatik toz boya ile boyanabilir.


Anemostad: Havalandırma sistemlerinde besleme havasının etkili bir biçimde tavana paralel olarak yayılmasını

sağlayan hava

çıkış

elemanlarıdır.

Üfleme ve emiş

amaçlı

olarak genellikle ofislerde, mağazalarda, okullarda, hastanelerde, otellerde kullanılmaktadır.

72

Difüzör: Türbülans etkisi

ile giren havanın sıcaklık farkının azalmasını

ve hava hızının

çok yönlü

dağıtılmasını

sağlar.

Havalandırma kanallarından ofis, toplantı

odası, dükkan gibi ortamlara sıcak veya soğuk şartlandırılmış

havanın dağıtılması

veya bu

ortamlardan kirli havanın emilmesi için kullanılırlar.


Lineer (Slot) Difüzör: Havalandırma sistemlerinde, özellikle basık tavanlarda hava dağıtıcı

veya hava toplayıcı

olarak kullanılırlar.

Üflenen havanın düşey ya da

tavana paralel yönde üflenmesini sağlayan yönlendirici

kanatlara sahiptir.

Swirl

Difüzör: 6 metre yüksekliğe kadar olan mekanlarda

kullanılırlar. Difüzör

üzerindeki hava akış

ağızlarından havanın dönerek

yayılması

ile,

taze hava ve mahal havasının karışması

çok hızlı

bir şekilde

gerçekleşir.

Tavan çok yüksekse

73

Jet nozul

difüzör Swirl

difüzör

Lineer (Slot) Difüzör

(duvarda da olabilir)


74

Alüminyum Panelli Döşeme Kalıp Sistemi

3.3.6. Alüminyum beton kalıpları

vince gereksinim duymadan, insan gücüyle rahatlıkla taşınabilen

SKYDECK

http://www.peri.com.tr/products.cfm/fuseaction/diashow/product_ID/44/currentimage/2/productcategory_ID/11/app_id/4.cfm

http://www.peri.com.tr/products.cfm/fuseaction/diashow/product_ID/44/currentimage/3/productcategory_ID/11/app_id/4.cfm

http://osman.midilli.com/wp-content/uploads/image/duvarkalibi.jpg

75

3.3.7. Köprü

tabliyelerinde alüminyum kullanımı

Karayolu köprülerinde köprü

tabliyesi (bridge

deck) en önemli bileşendir. Geleneksel olarak köprü

tabliyeleri betonarme, çelik veya ahşap malzemeden yapılmaktadır. Son

yıllarda alüminyum alaşımları

ve lif takviyeli kompozitler

de köprü

tabliyesi üretiminde alternatif yaklaşımlar olarak piyasaya sunulmaktadır.

Geleneksel olarak köprü

tabliyelerinde yaşanan korozyon ve betonun çeşitli dış

etkilerle bozulması

problemleri, servis ömründen daha kısa sürede bakım ve onarım maliyetleri

getirebilmektedir.

Çok üstün özelliklere sahip (yüksek çekme dayanımı

ve tokluk) alüminyum alaşımlarının geliştirilmesi alüminyum alaşımı

kompozitlerin

köprü

tabliyelerinde kullanılmasını

sağlamaktadır.

Alüminyum alaşımlarının korozyon dayanıklılığı

ve hafifliği de tabiliye üretiminde avantaj sağlar.

76

3.3.7. Köprü


Eski betonarme veya çelik köprülerin yıpranan tabliyelerini daha hafif tabliyelerle değiştirmek (redecking) için alüminyum alaşımları

ideal malzemelerdir. Böylece ağır

tabliye hafifleyecek hem de mevcut tabliyenin onarımı

ve güçlendirilmesi için yapılacak maliyetler ortadan kalkacaktır.

Değişim hafif malzemeler kullanıldığı

için hızlı

bir şekilde yapılabilir.

Tabliyenin hafiflemesi köprü

kirişleri ve kolonlarında yapılacak güçlendirme maliyetlerini de azaltacaktır.

77


köprülerde 80 yıldır kullanılmaktadır. İlk alüminyum köprü

tabliyesi 1933 yılında Pittsburg'da

Smithfield

Street

Köprüsünde çelik ve ahşap karma kompozit

bir köprü

tabliyesi sökülerek yerine monte edilmiştir. Köprünün yük taşıma kapasitesinin arttırılması

amacıyla bu değişiklik yapılmıştır. O zamandan beri yüzlerce köprü

tabliyesinde alüminyum alaşımları

kullanılmaktadır.

3.3.7. Köprü


1818: ahşap, 1835: yanıyor.1835: tel kablolu asma köprü1900'lerde çelik ahşap taş

karma

1933: Alüminyum alaşım döşeme 1967: daha iyi bir alüminyum alaşımı

ile değiştirilmesi1993: çelik döşeme ile değiştiriliyor (ekonomik nedenlerle)

Tabliye değiştirme uygulaması

78

3.3.7. Köprü


Tabliye değiştirme uygulaması

79

3.3.7. Köprü


1946'da ABD'de ve 1950'de Kanada'da demiryolu ve otoyol köprülerinde alüminyum tüm köprü

elemanlarında kullanımı

ile ilgili denemeler alüminyum üreten firmalar

tarafından yapılmıştır. Bu köprülerden Kanada'daki Arvida

köprüsü

(Saguenay

nehri üzerinde) günümüzde de cevher taşıyan kamyonlara hizmet vermektedir.

Tabliye, kirişler, kemer ve dikmelerin tümü

alüminyum

alaşımından üretilmiştir.

Tümü

alüminyum malzemeden olan Kanada'daki Arvida

köprüsü

Aluminum

Company of Canada

(Alcan)

88 metre açıklık

Tüm bileşenleri alüminyum köprü

80

3.3.7. Köprü


1950*60'lı

yıllarda ABD'de karayolu altyapısını

geliştirme çalışmalarında alüminyum köprü

tabliyeleri sıkça kullanılmıştır.

1958'de ABD'nin Iowa eyaletinde Des

Moines

yakınlarındaki 86. Sokak ile I-80'i bağlayan İki şeritli ve dört açıklıklı

köprüde alüminyum alaşım kirişler

kullanılmıştır.

Dünyanın ilk alüminyum kaynaklı+bulonlu

birleşimli köprü

uygulamasıdır. Alaşım 5083- H113 ve kaynak dolgu metali 5183'tür. Döşemede ise beton tercih edilmiştir. 1993'e

kadar servis veren köprü

otoyolda yapılan düzenleme ile güzergah dışı

kalmıştır.

Bu köprünün kiriş

elemanları

sökülerek yapılan testlerde, kiriş

malzemesinin

yaklaşık 40 yıllık sürede çekme dayanımı

ve yorulma dayanımı

açılarından önemli bir kayba uğramadığı

tespit edilmiştir.

Historic

American

Engineering

Record

Alüminyum köprü

kirişleri

81

Al alaşım profil kirişler

3.3.7. Köprü


82

3.3.7. Köprü


Kaynaklı

ve bulonlu

birleşimler

83

3.3.7. Köprü


En büyüğü

1960'larda uçak tasarımcıları

tarafından kullanılan Fairchild

veya Unistress

yöntemleri ile alüminyum alaşım üçgen kutu köprü

kirişleri üretilmiştir.

Sykesville

Bypass Köprüsü

Maryland eyaletinde Patapsco

Nehri üzerindeki yol için 100 metre açıklık geçilmek üzere 1963'te açılmıştır. Köprü

2 adet betonarme ayağa oturmaktadır.

(a) Alüminyum ve çelik bağlantı

elemanları

arasında meydana gelen temas korozyonu (b) Kutu profillerden suyun drene edilmesi ile ilgili sorunlar nedeniyle kirişlerde oluşan galvani

korozyonu ve pitting

korozyonu

nedenleri ile 2004'te kirişler çelikle değiştirilmiştir.

84

3.3.7. Köprü


Yeni köprünün inşaatı

sırasında eski köprü

kullanılmaya devam edilmiştir. Tarihi önemi nedeniyle sökülmemiştir.

85

Sykesville

Bypass eski köprü

Sykesville

Bypass yeni köprü

3.3.7. Köprü


86

1990'ların ortasında Corbin

asma köprüsünün (Huntington, Pensilvanya) çelik tabliyesi aşırı

korozyon nedeniyle alüminyum alaşım tabliye ile değiştirilmiştir. Yoğun korozyon

nedeniyle taşıma kapasitesi 7 tona düşen tabliye alüminyum alaşım (6063-T6) ile değiştirildiğinde ölü

yük azaldığı

için taşıma kapasitesi 22 tona çıkmıştır. Tabliyede

ekstrüzyon

I profilleri ve için boşluklu profiller kullanılmıştır.

3.3.7. Köprü


87

İsveçte

eski köprü

tabliyeleri yerine içi boş

ekstrüzyon

alüminyum alaşımları

20 yıldır kullanılmaktadır. Bu sürede sadece Stockholm çevresinde 30'dan fazla köprüde tabliyeler alüminyum kompozit

tabliye ile değiştirilmiştir. Aşağıda 6063 alaşımı

ile

üretilem

T5 ve T6 ekstrüzyon

profillerin enkesitleri

görülmektedir.

3.3.7. Köprü


Ortotropik

köprü

tabliyeleri:

Anizotropik

(yönlere göre farklı

davranan yapı

sistemi)

88

3.3.7. Köprü


Ortotropik

köprü

tabliyelerinin kompozit

köprünün diğer elemanları

ile bağlantıları

89

1995 yılında Norveç

Forsmo'da

inşaa

edilen hem kirişi (girder) hem de tabliyesi (deck) alüminyum alaşımından oluşan köprünün şantiyeye taşınması, vinçle kaldırılıp montajı

3.3.7. Köprü


90

Köprü

tabliye sistemleri ile ilgili deneysel çalışma;

ekstrüzyon

yöntemli ile üretilen profiller

kullanılarak, çok boşluklu üçgensel yapılı

bir tarzda üretilmektedir.

Eurocode

9 standardının öngördüğü

güvenlik limitleri dikkate alınarak oluşturulan çeşitli sistemler bulunmaktadır.

Ekstrüzyon

yöntemi ile üretilen üçgen formlu elemanların kaynakla (MIG) birleştirilmesi sonucu oluşan köprü

tabliyesi

3.3.7. Köprü


91

3.3.7. Köprü


Tabliyede kullanılan alüminyum alaşımının mekanik özellikleri ile kaynaklama yapılan bölgenin (ısıl işlemden etkilenen kısım) mekanik özellikleri aşağıdaki tabloda görülmektedir. Kaynaklanan bölgede bir miktar akma ve çekme dayanımı

kaybı

meydana gelmiştir.

MIG kaynağında dolgu metali olarak AW 5356 alaşımı

kullanılmıştır.

92

Deneysel çalışmaları

2.10 m genişlikte ve 3.2 m uzunluktaki plakada 16 adet üçgen ekstrüzyon

birbirine kaynaklanarak gerçekleştirilmiştir.

3.3.7. Köprü


Çeşitli yükleme konfigürasyonları

30 ton (2*15) yüklemede tüm konfigürasyonlar arasında ölçülen maksimum sehim 3.16 mm

93

3.3.7. Köprü


Aşırı

yüklemeler de (1. ve 2. yüklemelerde 56 ve 90 tona kadar çıkılmış) yapılarak hasarın nerelerde meydana geldiği incelenmiştir. Genel

olarak eğilme gerilmesinin lokalize olduğu noktalarda kaynak atması

şeklinde göçme olduğu

tespit edilmiştir.

Bu deneyler statik olup, döşemenin yorulma performansı

da incelenmektedir.

94

3.3.7. Köprü


Monolitik

ekstrüzyon

profillerin oluşturulması

95

3.3.7. Köprü


Alüminyum köprü

tabliyelerinin rijitliğini

arttırmak için bir değer yol da plakaya dik yönde parçalar kaynatılarak rijitlik

arttırmaktır. Ancak bu durumda kayna ısısından etkilenen

bölge artmakta tabliyenin taşıma gücü

azalmaktadır. Kaynağın yarattığı ısıl hasarın dikkate alınmadığı

ve alındığı

numerik

analizlerin sonucunda taşıma gücü

farklılıkları

tespit edilmiştir.

96

Analizde 70 GPA elastik modül ve 260 MPa

akma dayanımına sahip alüminyum alaşımı kullanılmıştır. Ancak kaynaktan etkilene bölgelerde akma dayanımı

150 MPa

seviyelerine düşmektedir.

3.3.7. Köprü


97

3.3.7. Köprü


Bu farklılık modellere aşağıda görüldüğü

gibi yansıtılmaktadır. Kırmızı

kısımlar dayanımı düşük ikinci bir malzeme olarak tanımlanmıştır.

Kaynak noktası

98

3.3.7. Köprü


Kaynak etkisi de sisteme yansıtıldığında plakanın performansının düştüğü

tespit edilmiştir.

99

3.3.7. Köprü


Alüminyum ile karbon lif takviyeli polimerlerin (CFRP) birlikte kullanımı

ile hibrit

köprü tabliyeleri üretimi üzerine çalışmalar yapılmaktadır. Bu kompozitlerde

alüminyum

alaşımın eğilme rijitliğini

arttırmak mümkündür.

100

3.3.7. Köprü


Alüminyum köprü

tabliyeleri aşınma etkisine karşı

dayanıklılık için çeşitli kalınlıklarda kum

epoksi

karışımı

bir tabaka ile kaplanabilirler.

Kaymayı

engelleyici profil şekillendirmesi yapılabilir.

Köprü

tabliyelerinde yüzey pürüzlülüğü

ve kaydırmazlık

101

Alüminyum kubbeler 50-60 metre çaplı

olabilir. Yerinde monolitik

olarak kaldırılıp monte

edilebilir. Petrol ve kimyasal depolama tanklarında sıkça kullanılır.

3.3.8. Kubbelerde alüminyum kullanımı

Tayvan Tuz ve kimyasal depolama tankları

102


Kubbelerde alüminyum malzemesinin çelik ve ahşaba üstünlükleri:

-

Yüksek spesifik dayanım (dayanım/ağırlık oranı)

-

Yüksek korozyon direnci

- Çok farklı

formlar verilerek istenen kesitin kolayca üretilebilmesi (plakalı

yapıda, kolay kaynaklanabilir ve dökülebilir bir metal)

-

Kubbe inşa edilirken tek işçi tarafından kolayca taşınıp monte edilebilecek parçalar halinde üretilebilir.

103

164x30.8 m çaplı

kuzey kutbunda laboratuvar

ve ölçüm istasyonu olarak

kullanılan kubbe yapısı320x30.8 m çaplı

kireçtaşı

depolama

kubbesi, Mojave, Kaliforniya

150x30.8 m çaplı

Crystogon®

kubbesi içinde Botanik bahçesi bulunmaktadır. Yoğun korozif

ortam (sıcak ve yüksek nem), Des

Moines, Iowa


3. yapılarda alüminyum kullanımıkisi.deu.edu.tr/burak.felekoglu/03.alum.pdfolmayan elemanların...

Documents