Sıcak ve Soğuk Şekillendirme İşlemlerinde İSG
Metal ve alaşımları sahip oldukları üstün özellikleri nedeni ile günlük yaşantımızın her anında, endüstrinin birçok alanında faklı tür ve şekillerde kullanılmaktadırlar. Metalik malzemelerin iyi elektrik ve yüksek termal iletkenliğe sahip olmalarının yanı sıra kolay şekillendirilebilmeleri ve darbe dayanımlarının yüksek olması tercih edilmelerinin en önemli nedenidir. Bu nedenle özellikle endüstrinin imalat sektöründe bu malzemelerin kullanımı büyük bir paya sahiptir. Ayrıca metaller saf halde yumuşak ve düşük mukavemete sahip olduklarından, belirli mekanik özellikler kazandırılması amacı ile belirli oranlarda metaller ilave edilerek alaşımlar elde edilmekte ve bu alaşımlar endüstrinin farklı birçok alanında da kullanılmaktadır.
Endüstrinin farklı iş kollarında, farklı şekil ve boyutta, farklı sayılarda ve farklı özelliklerde kullanım ihtiyacı duyulan metal ve alaşımları, farklı üretim yöntemleri ile deformasyona uğratılarak istenilen özellikteki iş parçalarının üretimi sağlanmaktadır. Deformasyon, malzemeye uygulanan kuvvet etkisiyle malzemede meydana gelen şekil değişimi olarak tanımlanır. Eğer deformasyon geçici ise yani kuvvet kaldırıldıktan sonra parça eski halini alıyorsa elastik; deformasyon kalıcı ise yani kuvvet kaldırıldıktan sonra parça eski halini almıyorsa, kalıcı bir şekil değişimine uğruyor ise plastik deformasyon olarak adlandırılmaktadır. Genellikle endüstride ihtiyaç duyulan, üretilmek istenen iş parçalarının şekil ve boyutlarının diğer üretim yöntemleri ile üretilmesinin güç veya olanaksız olduğu durumlarda ve/veya üretilmek istenen iş parçalarının fazla sayıda olması durumunda üretim için plastik şekil verme yöntemlerine başvurulmaktadır. Plastik şekil verme yöntemleri ise kendi aralarında malzemenin ergime sıcaklığını 0.3 katının altında bir sıcaklıkta gerçekleşen soğuk deformasyon (soğuk şekillendirme) ve malzemenin ergime sıcaklığının 0.5 – 0.6 katının üstünde bir sıcaklıkta gerçekleşen sıcak deformasyon (sıcak şekillendirme) mekanizmaları olmak üzere ikiye ayrılmaktadır. Her iki yöntemde de parçalar plastik deformasyona maruz kalarak kalıcı şekil değişimine uğramaktadırlar.
Sıcak Şekil Verme İşlemleri
Sıcak şekil verme (deformasyon), malzemelerin ergime sıcaklıklarının 0.5-0.6 katından daha fazla sıcaklıklarda (yeniden kristalleşme sıcaklığı) gerçekleştirilen şekil verme yöntemidir. Sıcaklığın artması malzemelerin dayanımı düşürüp sünekliliğini arttırdığından, parçaların üretim ve şekil verme işlemlerinde sıcaklık artışı ile ısı değişimi sıklıkla kullanılan bir yöntemdir.
Soğuk Şekil Verme İşlemleri
Şekil verme işleminden önce malzemeye ısıl işlemin uygulanmadığı, metalin ergime sıcaklığının 0.3 katının altındaki sıcaklıklarda ve genellikle oda sıcaklığına yakın değerlerde gerçekleştirilen şekil verme yöntemleridir. Az karbonlu çelik ve alaşımları ile, alüminyum, bakır, magnezyum gibi birçok metal ve alaşım soğuk şekillendirmeye tabi tutulabilir. Soğuk şekil değişiminde malzemelerde pekleşme meydana geldiğinden sertlik ve dayanımları artmaktadır.
Kütlesel Şekillendirme Yöntemleri
- Haddeleme
- Dövme
- Ekstrüzyon
- Tel ve Çubuk Çekme
Sac Şekillendirme Yöntemleri
- Kesme
- Bükme
- Derin Çekme
- Diğer Yöntemler
Sıcak ve Soğuk Şekillendirme İşlemlerinin İSG Açısından Değerlendirilmesi
Sıcak ve soğuk şekillendirme işlemleri; İş Sağlığı ve Güvenliğine İlişkin Tehlike Sınıfları Listesi Tebliği’ne göre uygulanan şekillendirme yöntemine göre “çok tehlikeli” veya “tehlikeli” sınıfta yer almaktadır. Metal işlemeşekillendirme sanayi kodu, Ekonomik Faaliyetlerin Uluslararası Standart Sanayi Sınıflandırması (International Standard for Industrial Classification) ISIC Rev.4’te 241 ve 242, Avrupa Birliği Ekonomik Faaliyetlerin İstatistiksel Olarak Sınıflandırılması (Nomenclature générale des Activités Economiques dans les Communautés Européennes) NACE Rev.2'de ise Kod 24 ile sınıflandırılmıştır.
Sıcak ve soğuk metal şekillendirme işlemleri, atölye, fabrika veya benzeri kapalı alanlarda genelde ayakta çalışarak yapılır. Çalışma ortamının olumsuz koşulları arasında, ısıtıcılara ve sıcak parçalara yakın çalışma, rahatsız edici seviyede gürültülü ve tozlu ortamda çalışma, mekanik ve hidrolik makinalar ile çalışmalar vb. iş sağlığı ve güvenliği tedbirlerini gerektiren durumlar sayılabilmektedir. Ayrıca mesleğin icrası esnasında iş sağlığı ve güvenliği önlemlerini gerektiren kaza ve yaralanma riskleri de bulunmaktadır.
Sıcak-Soğuk Şekillendirme İşlemlerinde Kullanılan Kişisel Koruyucu ve Donanımlar
Sıcak-Soğuk şekillendirme işlemlerinde risklerin iş organizasyonu ve çalışma yöntemleriyle önlenemediği veya tam olarak sınırlandırılamadığı, toplu korunmayı sağlayacak teknik önlemlerin yetersiz olduğu durumlarda kişisel koruyucu donanımlar (KKD) kullanılmaktadır. KKD’ler, çalışanlara ücretsiz verilir ve işveren tarafından hiçbir şekilde ücret talep edilemez veya maaş kesintisi yapılamaz. İşveren KKD’lerin bakım-onarım ve periyodik kontrollerini imalatçının vermiş olduğu kullanım kılavuzuna uygun olarak yapmakla, gerek duyulan parçaları değiştirmekle, hijyenik şartlarda muhafaza etmekle ve kullanıma hazır bulundurmakla yükümlüdür. Ayrıca işveren hangi KKD’lerin hangi risklerde kullanılacağına dair çalışanlarını eğitmek ve bilgilendirmekle de yükümlüdür.