TARIFNAME BIR ÜRETIM SISTEMI Bu bulus, metal eklemeli imalat sistemi dövme yöntemi ile ilgilidir. Eklemeli imalatin (additive manufacturing) metal tozlari ile birlikte kullanilmasi gelismekte olan bir endüstri sektörüdür. Yönlendirilmis enerji yigma (directed energy deposition) sistemleri, ark, plazma, lazer yahut elektron demeti enerji formlari ile teI ve/veya toz formunda sarf malzemenin bir eritilerek yan yana ve üst üste yigma suretiyle parça elde edilen metal biriktirme sistemlerini veya plazma indüksiyon isitmasi ile metalin eritilmesiyle bir erimis havuzun olusturuldugu diger sistemleri içermektedir. Metal eklemeli imalat süreci, karmasik bir metalürjik süreç gerektirmektedir ve parçalarin sekillendirilmesi sirasinda malzemenin erimesi, katilasmasi ve sogumasi kisa sürede hizli bir sekilde gerçeklesmektedir bu sebeple metal eklemeli imalat ile üretilen büyük ölçekli karmasik metal bilesenler ve yapisal elemanlarda tane büyüklügü ve porozite önemli sorunlardandir. Bu sorunun çözümü için ortaya konan yöntemlerden birisi de sicak/soguk dövme seklindedir. menseili patent dokümaninda bir bilesen parçasinin kusurlarinin, kaba taneciklerin ve zayif mekanik özellikleri sorunlarini çözebilen, katki maddesiyle üretilmis metal parçanin mikro yapisini ve mekanik özelliklerini iyilestirmek için birlestirilmis bir ultrasonik mikro dövme cihazindan bahsedilmektedir. Küçük çapli silindir, eklemeli imalat islemi sirasinda olusturulan her bir biriktirme katmani üzerinde sürekli olarak yuvarlandiginda, haddeleme ve dövme etkileri elde etmektedir. Ayni zamanda, ultrasonik dalga enerjisi, küçük çapli silindir etkisi ile dogrudan tortu tabakasina etki etmektedir. Teknigin bilinen durumuna dâhil olan CN11074417ZB sayili Çin Halk Cumhuriyeti menseili patent dokümaninda birinci dövme kafasinin dövme yüzeyleri dövme parçasinin dört tarafinda simetrik olarak düzenlendiginden, birinci dövme kafasi, kaplama tabakasinin olusturdugu kaplama tabakasinin yqu boyunca ileri geri hareket etme sürecinde kaplama tabakasini gerçek zamanli olarak dövme yapabilmektedir. 55291TR Bu bulusla gelistirilen bir üretim sistemi sayesinde, metal eklemeli imalat ile parça üretimi sirasinda alansal olarak dövme gerçeklestirilmesi saglanmaktadir. Bulusun bir diger amaci, metal eklemeli imalat parça üretimi sirasinda parçanin hem altindan hem üstünden kuvvet uygulanmasi saglanarak mekanik ve metalurjik özelliklerde daha homojen dagilim saglanmaktadir. Bulusun bir diger amaci, parçada tane küçülmesi ve porozite etkin bir sekilde iyiIestiriImektedir. Bulusun amacina ulasmak için gerçeklestirilen, iIk istem ve bu isteme bagli istemlerde tanimlanan üretim sistemi, metal eklemeli üretimin gerçeklestirildigi en az bir cihaz içermektedir. Cihaz içerisinde parçanin üretilmesi için gereken hammadde yer almaktadir. Hammadde besleyici vasitasiyla tabla üzerinde biriktirilmektedir. Hammadde isi kaynagi vasitasiyla tabla üzerinde ergitilmektedir. Hammadde isi kaynagi vasitasiyla ergitilip islemden geçirilmesi iIe parça üretilmektedir. Dövme elemani kullanici tarafindan ve/veya otomatik olarak parça üzerine kuvvet uygulayarak parçanin mikro ve/veya makro yapisinda iyilestirme saglamaktadir. Cihaz bir zemin üzerinde yer almaktadir. Kontrol ünitesi tablanin zemine göre pozisyonunun degistirilmesini ve parçanin farkli oryantasyonlarinda islem görmesini saglamaktadir. Bulus konusu üretim sistemi, zemin üzerinde cihaz ile karsilikli olarak bulunan dövme elemani içermektedir. Dövme yüzeyi, dövme elemani üzerinde bulunmaktadir ve parçanin üzerine kuvvet uygulanmasini saglamaktadir. Zemin üzerinde yer alan kaydirma mekanizmasi, cihaz ve/veya dövme elemaninin en az birinin digerine yalasacak sekilde hareket etmesini saglamaktadir. Kontrol ünitesi tablanin cihaza dönebilir sekilde baglandigi nokta etrafinda dönerek dövme yüzeyi ile karsilikli kalmasini ve dövme elemaninin kaydirma mekanizmasi iIe dövme yüzeyinin parçayi dövmesini saglamaktadir. Bulusun bir uygulamasinda, üretim sistemi, zemin iIe tabla arasinda uzanan en az bir destek elemani içermektedir. Tabla destek elemanina dönebilir sekilde baglanti noktasi sayesinde baglanabilmektedir. Zemin iIe dövme yüzeyi arasinda uzanan en az bir destek ayagi yer almaktadir. Dövme yüzeyi destek ayagina dönebilir sekilde dönme noktasi sayesinde baglanabilmektedir. Kontrol ünitesi, dövme yüzeyinin dönme noktasi etrafinda zemine göre dönmesini, tablanin dönme noktasi etrafinda zemine göre dönmesini 55291TR saglayarak tabla ve dövme yüzeyinin karsilikli kalmalarini saglamaktadir. Parça tabla üzerine sabitlenmektedir bu sayede üretim ve dövme islemi sirasinda parçanin tabla üzerinden düsmemesi saglanmaktadir. Bulusun bir uygulamasinda, üretim sistemi, kontrol ünitesi tablanin baglanti noktasi etrafinda zemine hemen hemen dik olacak sekilde dönmesini saglayarak dövme yüzeyi ile karsilikli kalmasini saglamaktadir. Bulusun bir uygulamasinda, üretim sistemi, tabla üzerinde bulunan ve üzerine uygulanan kuvvetin parça üzerine aktarilmasini saglayan ve tercihen yay olabilen en az bir birinci aktarim elemani içermektedir. Dövme elemani üzerinde bulunan ve üzerine uygulanan kuvveti parça üzerine aktarilmasini saglayan ve tercihen yay olabilen en az bir ikinci aktarim elemani içermektedir. Tabla ve/veya dövme yüzeyinden biri digerine göre kaydirma mekanizmasi ile yaklasmaktadir bu sayede parça tabla ve dövme yüzeyi arasinda kalmaktadir. Kontrol ünitesi birinci aktarim elemani ve ikinci aktarim elemaninin enerjilendirilmesini bu sayede kuvvetin parça yüzeyinin her yerine daha esit olarak dagilmasini saglamaktadir. Bulusun bir uygulamasinda, üretim sistemi, tabla altlgi, tabla ve destek elemanin arasinda bulunmaktadir. Birinci aktarim elemani tabla ile tabla altligi arasinda yer almaktadir. Kontrol ünitesi vasitasiyla birinci hareketlendirici sayesinde birinci aktarim elemani enerjilendirilmektedir bu sayede birinci aktarim elemani tablaya kuvvet uygulamaktadir. Dövme altligi, dövme yüzeyi ve destek ayagi arasinda bulunmaktadir. Ikinci aktarim elemani dövme yüzeyi ile dövme altligi arasinda yer almaktadir. Kontrol ünitesi vasitasiyla ikinci hareketlendirici sayesinde ikinci aktarim elemani enerjilendirilmektedir bu sayede ikinci aktarim elemani dövme yüzeyine kuvvet uygulamaktadir. Bulusun bir uygulamasinda, üretim sistemi, dövme yüzeyi tabla ile ayna simetrik olarak bulunmaktadir bu sayede parça tabla ile dövme yüzeyi arasinda kalmaktadir. Bulusun bir uygulamasinda, üretim sistemi, dövme yüzeyi parçaya göre daha büyük kesite sahiptir bu sayede ayni anda parçanin hemen hemen tamaminin üzerinde dövme islemini gerçeklestirmektedir. 55291TR Bulusun bir uygulamasinda, üretim sistemi, algilayici dövme yüzeyi üzerinde yer almaktadir bu sayede dövme yüzeyi parça ile temas ettiginde kontrol ünitesine bunun bilgisini iletmektedir. Kontrol ünitesi, parça, tabla ve dövme yüzeyi arasinda kaldiginda tabla ve/veya dövme yüzeyinin kaydirma mekanizmasi üzerindeki hareketinin durdurulmasini saglamaktadir. Bulusun bir uygulamasinda, üretim sistemi, döner eleman tabla altligi ve destek elemani arasinda bulunmaktadir bu sayede tabla üzerinde parça üretilirken tablanin kendi ekseni etrafinda dönmesini saglamaktadir. Bulusun bir uygulamasinda, üretim sistemi, kontrol ünitesi dövme yüzeyinin parça üzerine kullanici tarafindan belirlenen katman sayisi araliklarinda otomatik olarak kuvvet uygulamasini saglamaktadir. Bulusun bir uygulamasinda, üretim sistemi, dövme yüzeyi parça ile hemen hemen form uyumlu olacak sekilde üretilmektedir bu sayede tabla üzerine serilen ilk katmanin formu degismeyecek sekilde katmanlar halinde üretilen parça ile form uyumlu olmaktadir. Bulusun bir uygulamasinda, üretim sistemi, parça dogrudan enerji biriktirme yöntemi ile üretilmektedir. Bu bulusun amacina ulasmak için gerçeklestirilen üretim sistemi ekli sekillerde gösterilmis olup, bu sekillerden; Sekil 1- Üretim sistemi sematik görünümüdür. Sekillerdeki parçalar tek tek numaralandirilmis olup bu numaralarin karsiliklari asagida verilmistir. 1 Üretim sistemi 2 Cihaz 3. Besleyici 4. Isi kaynagi . Tabla 6. Dövme elemani 7. Kontrol elemani 8. Dövme yüzeyi . Kaydirma mekanizmasi 55291TR . Destek elemani 11. Baglanti noktasi 12. Destek ayagi 13. Dönme noktasi (11ile ayni sekilde isimlendirilebilir) 14. Birinci aktarim elemani . Ikinci aktarim elemani 16. Tabla altligi 17. Birinci hareketlendirici 18. Dövme altligi 19. Ikinci hareketlendirici . Algilayici 21. Döner eleman Metal eklemeli imalat üretim yöntemininin uygulanmasini saglayan en az bir cihaz (2), metal eklemeli imalat üretim yönteminde kullanilmaya uygun en az bir hammadde (H), cihaz (2) üzerinde yer alan ve hammaddenin (H) biriktirilmesini saglayan en az bir besleyici (3), cihaz (2) üzerinde yer alan ve besleyiciden (3) gelen hammaddenin (H) ergitilmesini saglayan en az bir isi kaynagi (4), üzerinde hammaddenin (H) islenmesine olanak saglayan en az bir tabla (5), isi kaynagi (4) tarafindan tabla (5) üzerinde hammaddenin (H) isi kaynagi (4) vasitasiyla ergitilip islemden geçirilmesi ile olusan en az bir parça (P), kullanici tarafindan ve/veya otomatik olarak parçanin (P) üzerine kuvvet uygulayarak parçanin (P) mikro ve/veya makro yapisinda iyilestirme saglayan en az bir dövme elemani (6), cihazin (2) üzerinde yer aldigi bir zemin (Z), tablanin (5) zemine (Z) göre pozisyonunun degistirilmesini saglayan en az bir kontrol ünitesi (7) içermektedir. Bulusun konusu, üretim sistemi (1), zemin (Z) üzerinde cihaz (2) ile karsilikli olarak yer alan dövme elemani (6), dövme elemani (6) üzerinde yer alan ve parçanin (P) dövülmesine olanak saglayan en az bir dövme yüzeyi (8), zemin (Z) üzerinde yer alan, cihaz (5) ve/veya dövme elemaninin (6) en az birinin digerine yaklasacak sekilde hareket etmelerine olanak saglayan en az bir kaydirma mekanizmasi (9), tablanin (5) cihaz (2) üzerine baglandigi nokta etrafinda döndürülerek dövme yüzeyi (8) ile karsilikli kalmasini 55291TR olanak saglayan ve dövme elemaninin (6) kaydirma mekanizmasi (9) vasitasiyla hareketlendirilerek dövme yüzeyinin (8) parça (P) üzerine kuvvet uygulamasini saglayan kontrol ünitesi (7) içermektedir. Metal eklemeli imalat üretim yönteminin gerçeklestirilmesi için cihaz; metal eklemeli imalat yöntemi ile parça (P) üretilmesi için hammadde (H) içermektedir. Besleyici (3) hammaddenin (H) tabla (5) üzerinde biriktirilmesini saglamaktadir. Isi kaynagi, hammaddenin (H) tabla üzerinde ergitilmesini ve islem görmesini saglamaktadir. Parça (P) üzerinde meydana gelen tane büyüklügü ve/veya porozite problemleri dövme elemaninin (6) parça (P) üzerine kuvvet uygulamasiyla parçanin (P) mikro ve/veya makro boyutunda iyilestirilmektedir. Dövme elemani (6), cihaz (2) ile ayni zemin (2) ve ayni kaydirma makanizmasi (9) üzerinde, cihaz (2) ile karsilikli olacak sekilde yer almaktadir. Dövme yüzeyi (8), tabla (5) ile karsilikli kalacak sekilde sekilde dövme elemani (6) üzerinde yer alarak, parçanin (P) dövülmesini saglamaktadir. Kontrol ünitesi (7) tablanin (5) cihaza baglandigi yer etrafinda dövme yüzeyi (8) ile karsilikli kalacak sekilde döndürülmesini ve dövme elemaninin (6) kaydirma mekanizmasi (9) ile cihaza (2) dogru kaydirilarak dövme yüzeyinin (8) parça (P) üzerine kuvvet uygulanmasini saglamaktadir. (Sekil-1) Bulusun bir uygulamasinda, üretim sistemi (1), zeminden (Z) tablaya (5) dogru uzanan en az bir destek elemani (10), tablanin destek elemanina (10) dönebilir sekilde baglandigi baglanti noktasi (11), dövme elemani (6) üzerinde yer alan ve zeminden (Z) dövme yüzeyine (8) uzanan en az bir destek ayagi (12), dövme yüzeyinin (8) destek ayagina (12) dönebilir sekilde baglandigi dönme noktasi (13), dövme yüzeyinin (8) dönme noktasi (13) etrafinda ve tablanin (5) baglanti noktasi (11) etrafinda zemine (Z) göre pozisyonunun degistirilmesini saglayan ve bu sayede tabla (5) ve dövme yüzeyinin (8) hemen hemen tamamen karsilikli kalmalarini saglayan kontrol ünitesi (7) içermektedir. Tabla (5), destek elemani (10) ve baglanti noktasi (11) cihazi (2) olusturmaktadir. Dövme yüzeyi (8), destek ayagi (12) ve dönme noktasi (13) dönme elemanini (6) olusturmaktadir. Bulusun bir uygulamasinda, üretim sistemi (1), tablanin (5) baglanti noktasi (11) etrafinda zemine (Z) dik olacak sekilde dönerek dönme yüzeyi (8) ile karsilikli kalmasini saglayan kontrol ünitesi (7) içermektedir. Kontrol ünitesi (7), tablanin (5) baglanti noktasi (11) etrafinda zemine (Z) dik olacak sekilde dönmesini saglayarak zemine (Z) dik olarak yer alan dövme yüzeyi (8) ile karsilikli kalmasini saglamaktadir. 55291TR Bulusun bir uygulamasinda, üretim sistemi (1), tabla (5) üzerinde yer alan ve üzerine uygulanan kuvvetin aktarilmasina olanak saglayan en az bir birinci aktarim elemani (14), dövme yüzeyi (10) üzerinde yer alan ve üzerine uygulanan kuvvetin aktarilmasina olanak saglayan en az bir ikinci aktarim elemani (15), tabla (5) ve/veya dövme yüzeyinden (10) en az birinin digerine kaydirma mekanizmasi (12) vasitasiyla yaklasarak parça (P) tabla (5) ve dövme yüzeyi (10) arasinda kaldiginda, birinci aktarim elemani (14) ve ikinci aktarim elemaninin (15) enerjilendirilerek parça (P) üzerine uygulanan kuvvetin parçanin (P) her yerine esit dagilmasina olanak saglayan kontrol ünitesi (7) içermektedir. Hem tabla (5) üzerinde, hem de dövme yüzeyi (8) üzerinde yay olmasi parça (P) üzerinde çift etkili bir kuvvet olusmasini saglamaktadir bu sayede parçanin (P) üretimi sirasinda mikro yapisinin iyilestirilmesi saglanmaktadir. Bulusun bir uygulamasinda, üretim sistemi (1), tabla (5) ile destek elemani (10) arasinda yer alan, birinci aktarim elemaninin (14) tabla (5) ile arasinda kalmasini saglayan en az bir tabla aItIigi (16), tabla aItIigi (16) ile baglantili olarak yer alan ve kontrol ünitesi (9) vasitasiyla enerjilendirilerek birinci aktarim elemaninin (14) tabIaya (5) kuvvet uygulamasini saglayan en az bir birinci hareketlendirici (17), dövme yüzeyi (8) ile destek ayagi (12) arasinda yer alan, ikinci aktarim elemaninin (15) dövme yüzeyi (10) ile arasinda kalmasini saglayan en az bir dövme aItIigi (18), dövme aItIigi (18) ile baglantili olarak yer alan ve kontrol ünitesi (7) vasitasiyla enerjilendirilerek ikinci aktarim elemaninin (15) dövme yüzeyine (10) kuvvet uygulamasini saglayan en az bir ikinci hareketlendirici (19) içermektedir. Yay, tabla (5) ve tabla aItIigi (16) arasinda sikismaktadir. TabIa aItIiginin (16) üzerinde bulunan birinci hareketlendirici (17) sayesinde enerjilendirilen birinci aktarim elemani (14) kuvvetin tabla (5) üzerindeki parçaya (P) aktarilmasini saglamaktadir. Dövme aItIiginin (18) üzerinde bulunan ikinci hareketlendirici (19) sayesinde enerjilendirilen ikinci aktarim elemani (15) kuvvetin dövme yüzeyi (8) üzerinden parça (P) üzerine aktarilmasini saglamaktadir. Yay, dövme aItIigi (18) ve dövme yüzeyi (6) arasinda sikismaktadir. Bulusun bir uygulamasinda, üretim sistemi (1), tabla (5) ile ayna simetrik olarak yer alan bu sayede parçanin (P) tabla (5) ile arasinda kalmasini saglayan dövme yüzeyi (8) içermektedir. Bulusun bir uygulamasinda, üretim sistemi (1), parçaya (P) göre daha büyük kesit alanina sahip bu sayede parçanin (P) hemen hemen tamaminin üzerine ayni anda kuvvet uygulanmasini saglayan dövme yüzeyi (8) içermektedir. Parçanin (P) kesit alanindan 55291TR daha büyük kesit alanina sahip dövme yüzeyi sayesinde noktasal degil alansal dövme islemi uygulanmaktadir. Bulusun bir uygulamasinda, üretim sistemi (1), dövme yüzeyi (10) üzerinde yer alan ve dövme yüzeyi (10) parça (P) ile temas ettiginde kontrol ünitesine (7) ileten bu sayede parça (P) tabla (5) ve dövme yüzeyi (8) arasinda kaldiginda tabla (5) ve dövme yüzeyinin (8) kaydirma mekanizmasi (9) üzerindeki hareketinin durdurulmasina olanak saglayan algilayici (20) içermektedir. Dövme yüzeyi (8) üzerinde yer alan algilayici (20) sayesinde dövme yüzeyinin (8) parça (P) ile temas edip etmedigi tespit edilmektedir ve dövme isleminin baslamasi için dövme elemaninin (6) durdurulmasi saglanmaktadir. Bulusun bir uygulamasinda, üretim sistemi (1), tabla altligi (18) ile destek eleman (7) arasinda yer alan, tablanin (5) üzerinde parça (P) üretilirken tablanin (5) kendi ekseni etrafinda dönmesine olanak saglayan döner eleman (21) içermektedir. Tabla (5) kendi ekseni etrafinda dönerek parçanin (P) metal eklemeli imalat prosesi ile üretilmesi saglanmaktadir. Bulusun bir uygulamasinda, üretim sistemi (1), kullanici tarafindan berlirlenen katman sayisi araliklarinda, dövme yüzeyinin (10) parça (P) üzerine otomatik olarak kuvvet uygulamasini saglayan kontrol ünitesi (9) içermektedir. Dövme islemi, kullanici tarafindan önceden belirlenen katman sayisi aralarinda gerçeklestirilmektedir. Bulusun bir uygulamasinda, üretim sistemi (1), tabla (5) üzerine serilen ilk katmanin formu degismeyecek sekilde katmanlar halinde üretilen parça (P), parça (P) ile hemen hemen form uyumlu olan dövme yüzeyi (8) içermektedir. Parçanin (P) ilk katmani degismeyecek sekilde yükseliyor ise dövme yüzeyi ilk katman ile form uyumlu olacak sekilde gretilmektedir. Bulusun bir uygulamasinda, üretim sistemi (1), dogrudan enerji biriktirme yöntemi ile üretilen parça (P) içermektedir. TR TR TR TR TR TR TR TR TR TR TR TR TR