1 - Genel özellikleri :
Metaller, medeniyetin gelişmesinde önemli görev yapmaktadır. Bu gelişme sürecinde, alüminyum kadar önemli rol
oynayan az sayıda metal bulunur. Alüminyum kendine has özellikleri ile, çok eski çağlardan beri bilinen, ağaç,
bakır, demir ve çelik gibi birçok malzemeden daha önem kazanmış bulunmaktadır. 19. yüzyılın ikinci yarısından
beri endüstriyel çapta üretilen çok genç bir metal olmasına rağmen, bugün bakır ve alaşımları, kurşun, kalay ve
çinko gibi tüm demir dışı metallerin toplam kullanımından daha çok miktarda kullanılmaktadır.
Alüminyum'un genel özellikleri aşağıda özetlenmiştir :
♦ Alüminyum hafiftir. Aynı hacimdeki bir çelik malzemenin ağırlığının ancak üçte biri kadar ağırlıktadır.
♦ Alüminyum, hava şartlarına, yiyecek maddelerine ve günlük yaşamda kullanılan pek çok sıvı ve gazlara karşı
dayanıklıdır.
♦ Alüminyum'un yansıtma kabiliyeti yüksektir. Gümüşü 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.
♦ Çeşitli alüminyum alaşımlarının mukavemeti, normal yapı çeliğinin mukavemetine denk veya daha yüksektir.
♦ Alüminyum elastik bir malzemedir. Bu nedenle ani darbelere karşı dayanıklıdır. Ayrıca, dayanıklığı düşük
sıcaklıklarda azalmaz. (Çeliklerin, düşük sıcaklıklarda ani darbelere karşı mukavemeti azalır.)
♦ Alüminyum, işlenmesi kolay bir metaldir. Öyle ki, kalınlığı I/100 mm. den daha ince olan folyo veya tel haline
getirilebilir.
♦ Alüminyum ısı ve elektriği bakır kadar iyi iletir.
♦ Alüminyum'a şekil vermek için döküm, dövme, haddeleme, presleme, ekstrüzyon, çekme gibi tüm metodlar
uygulanabilir.
2 - 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. (Bkz: Alüminyum Ekstrüzyon Presi ve
Alüminyum ekstrüzyon tesisi )
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,
3 -Aluminyum Alaşımlarının Kimyasal Yapısına Göre Sınıflandırılması :
Aluminyum'a çeşitli özellikler vermesi için çeşitli metaller karıştırılır. 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 ;
1XXX : Alaşımsız aluminyum
2XXX : Bakır'lı aluminyum alaşımı
3XXX : Manganezli aluminyum alaşımı
4XXX : Silisyum'lu aluminyum alaşımı
5XXX : Magnezyum'lu alüminyum alaşımı
6XXX : Silisyum ve magnezyum'lu alüminyum alaşımı
7XXX : Çinko'lu alüminyum alaşımı
8XXX : Demir ve Silisyum'lu alüminyum alaşımı
9XXX : Yeni bulunan alaşımlar (Örnek: Lityum'lu alaşımlar)
4 - 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 alaşımlar
2 - Isıl İşlem uygulanamayan alaşımlar
Her iki grup için, tatbik edilen işlemleri tanımlamak amacı ile kullanılan notasyonlar mevcuttur.
5 - Mimari uygulamalar için üretilen profiller
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 alaşımlarıdır.
5.1. 6xxx serisi alüminyum alaşımlarının genel özellikleri
AA 6XXX serisi alaşımlar, magnezyum (Mg) ve Silisyum (Si) ihtiva ederler. Bu elementlerin ve içindeki diğer
empüritelerin (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 cazibeli mat yüzey elde edilir. Fe miktarının %0.30'dan
fazla olması ise eloksal sonrasında donuk bir görünüme neden olacağı gibi, ekstrüzyon prosesini de zorlaştırır. 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 (AlMgSi) alaşımları içinde mimari inşaat
sektöründe en yaygın kullanılanlar 6060 ve 6063 (EN ve
yeni TS notasyonunda) ve AlMgSi0.5 (DIN ve eski TS notasyonunda) alaşımlarıdır. Bunların kimyasal bileşimleri
genelde aynı olup, alt ve üst limitlerde nüans farklılıkları gösterirler. EN AW / AA 6005, 6005A ve 6082 alüminyum
alaşımları mekanik özelliklerin daha yüksek değerlerde istendiği mühendislik uygulamaları için tercih edilir.
Rm: Kopma dayanımı Rp0,2:
Akma dayanımı
kg/mm2 = 10 Mpa
Alüminyum profil ve levhaların temperleri ve mekanik özellikleri, Webster Sertlik Ölçme Pensesi ile kolay ve pratikbir şekilde anlaşılabilir.
Akma ve kopma dayanımlarının değerlerini görmek için standardlarda belirtildiği şekilde numune hazırlanaral Çekme Testi yapılmalıdır.
5.2. Alüminyum profillerin ekstrüzyon yöntemi ile üretimi
Alüminyum profillerin ekstrüzyon 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- 470 ºC ısıtılır, kalıplar 450ºC ısıtılmış olmalıdır ve pres'ten çıkan profilin sıcaklığı 500ºC nin
üzerindedir.
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. Bu gerçek, profil kalıplarının dizaynına, üretim yapılan presin seçimine
(kuvvetine, kovan çapına) gibi birçok teknik alternatifi ortaya çıkarır. Sonuç olarak, ince ve küçük kesitli profillerin
üretimi için küçük ölçüde biyet ve dolayısı ile ona uygun kuvvette pres gereklidir. Büyük profiller için de büyük
ölçülerde kalıp, biyet ve pres gereklidir. Küçük profiller, büyük preslerde, büyük biyetler kullanılarak üretilmek
istendiğinde, zaman ve enerji kaybına, verim düşüklüğüne neden olunur. Buna karşılık, büyük kesitli profiller ise
küçük preslerde, küçük biyetler ile çoğu zaman hiç üretilemez.
Ekstrüzyon presinden çıkan profil, soğutulur, soğuk germe işlemi yapılır ve istenen boyda kesilir. Daha sonra
aşağıda detayları verilen ısıl işlemler (sipariş özelliğine göre) tatbik edilir. (Bu notasyonlardan T işaretli olanlar
kullanılır) Alüminyum profil için sertlik ölçme pensesi 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.
5.3. Alüminyum profillerin anodik oksidasyonu (Eloksal)
Mimari amaçla üretilen alüminyum profillerin görünüş bakımından cazibeli olmaları tercih edilir. Kullanım yerinde
uzun yıllar görünümünün ve renginin bozulmaması istenir. Gerçekte, alüminyumun kendi tabiatı icabı varolan tabii
oksit tabakası, alüminyumu hiçbir işleme gerek kalmadan yıllarca korozyona karşı korursa da, bu tabakanın (ki 12
mikron kalınlıktadır) kalınlığının daha da arttırılarak (10-25 mikron) görünümün korunması garantiye alınır. Bu
işlem, ingilizce kökenli "anodik oksidasyon" (anodizing, anodic oxidation) veya Almanca kökenli "eloksal" (eloxal)
olarak tanınır. Bu yazımızda, her iki ifade de aynı şekilde kullanılmaktadır.
Anodik oksidasyon yapılması elektrolitik bir işlemdir ve birçok metodları vardır. Prensipte, alüminyum profiller, asitli
bir elektrolit içine anot olarak daldırılırlar. Anot ile katot arasına belli bir gerilim (doğru akım) tatbik edilir. Elektrolit
çözünmeye uğrar ve profilin yüzeyinde bir oksit tabakası oluşur. Bu tabaka cam gibi saydamdır. Alüminyum,
korozyondan koruyan bu tabakadır.
Mevcut olan birçok anodik oksidasyon metodu içinde, yeryüzünde en yaygın olarak kullanılan "Sülfürik Asitli Doğru
Akım Metodu" dur. Alüminyum eloksal tesisi (Anodik oksidasyon)
5.3.1. 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.
5.3.1.1. Parlatma (Polisaj) İşlemi :
Profillerin yüzeyinin parlatılması için özel bezlerden imal edilen fırçalar yüzeye özel cilası 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.
5.3.1.2. Zımparalama İşlemi (Keçeleme) :
Zımparalama işleminin iki amacı olabilir :
Parlatma öncesi, yüzeyde olan çizgileri gidermek
Değişik tip zımparalar kullanılarak, yüzeye özel desenli çizgiler yerleştirmek.
5.3.1.3. 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.
5.3.1.4. 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 Batı ülkelerinde tercih edilen yüzey tipidir.
5.3.2. 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) : 5.3. maddesinde açıklanan işlem ile koruyucu oksit tabakası yüzeye kaplanır.
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 hacmen büyür
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.
5.4. Alüminyum profillerin renklendirilmesi
Aliminyum'un gümüşü beyaz renginin yanısıra, çeşitli renklerde hazırlanmış profiller mimari ve dekorasyon
sahalarında kullanılmaktadır.
Genel olarak renklendirme birbirine alternatif olan iki metod ile yapılır.
♦ Boyama
♦ Eloksallı aliminyum için renklendirme
5.4.1. Boyama :
Boyama işlemi, ağaç, demirçelik ve diğer malzemelere yapılan boyama gibidir. Ancak, Aliminyum profillere,
kimyasal konversiyon (kromatlama veya kromatlama muadili 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 mümkün olur.
Boyama prosesinin detayları için QUALICOAT tarafından hazırlanmış olan Qualicoat Spesifikasyonları'na bakınız.
Elektrostatik Toz Boyama Tesisi Ahşap
desen kaplama tesisi Ahşap
desen kaplama filmleri.
5.4.2. 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 :
♦ Teketaplı renklendirme,
♦ İkietaplı renklendirme
5.4.2.1. Tek - Etaplı Renklendirme :
Bu yöntem, Entegral Anodik Renklendirme (Integral Colour Anodizing) olarak tanınır ve daha çok A.B.D. de
kullanılır. 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 ile A.B.D.
firmaları da ikietaplı
renklendirme yöntemine geçiş yapmaktadırlar.
5.4.2.2. İki - Etaplı Renklendirme :
İsminden anlaşılacağı gibi, 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 :
♦ Daldırma ile Boyama
♦ Elektrolitik Renklendirme
5.4.2.2.1. 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.
5.4.2.2.2. 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 (kalaybakır,
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. Alüminyum eloksal
ve eloksallı alüminyum renklendirme tesisi
6. Kalite
Mimari amaç ile kullanılacak bir alüminyum profilin kalitesini aşağıdaki faktörler tayin eder :
6.1. Dış Görünüş
Bu muayene göz ile yapılır. Profil yüzeyinde, derin çizgiler, yaralar, çentikler, ezilmeler gibi göze hoş gelmeyen
unsurlar bulunmamalıdır. Alüminyum ekstrüzyon pres konveyör kaplamaları
6.2. Profil Ölçüleri :
Aliminyum profil, üretim sonrasında, müşteri ile önceden kararlaştırılan ve anlaşılan resim ölçü ve toleranslarına
uygun olmalıdır. Bu kontroller, kumpas, mikrometre, terazi gibi aletler ile yapılır.
6.3. Profilin Fiziksel Özellikleri :
Mimari amaçla kullanılan aliminyum profillerin sertlik değeri (60-75 BHN) genelde diğer fiziksel özellikleri açısından
(kopma mukavemeti, uzama oranı vs.) iyi bir göstergedir. Sertlik, pratik olarak Webster Pensesi ile ölçülebilir.
İmalat sanayiinde kullanılan, 2xxx, 7xxx, 5xxx serileri gibi değişik alaşımların malzeme kontrol testleri daha büyük
önem taşır ve bu testlerin yapılmasında özel ekipmanlar kullanılır.
6.4. Profilin Eloksal / Boyama Kalitesi :
Özellikle, mimari amaçla kullanılacak aliminyum profillerin eloksal sonrası renk ve yüzey kalitesi çok önemlidir.
Profil beyaz veya renkli de olsa, numunesi ile uygunluk göstermelidir. Yüzeyin parlaklık, matlık durumu da aynı
şekilde önemlidir. Bugün için bu kontrol göz ile yapılmakla beraber, yeni uygulanmaya başlanan "reflektometre
cihazı" iyi netice ve kolaylık vermektedir. Alüminyum eloksal bağlantı elemanları
Alüminyum doğrama sistemlerinde, birçok profil birarada çalışırlar. Genelde, değişik zamanlarda üretilen bu
profillerin numuneye eş görünümde olması esas hedef olmakla beraber, işletme şartlarının her zaman aynı
kalmaması, bazen büyük bazen küçük farklılıklar ortaya çıkarır.
Müşteriye esas renk numunesi ve standart alt ve üst renk tonu farklılık numuneleri ile anlaşma yapılır. Üretilen
profiller anlaşılan toleranslar arasında bulunmalıdır. Toleranslar ne kadar dar aralıklı olursa o kadar yüksek
maliyetli ürün olacağı unutulmamalıdır.
Bir çok batı ülkelerinde, dış cephelerde bulunan profillere 3 mt. uzaktan, iç sistemlerde kullanılan profillere 1 mt.
uzaktan bakılarak göz kontrolü yapılmaktadır.
6.5. Anodik Oksidasyon Tabaka Kalınlığı ve Tespit Kalitesi Kontrolü :
Anodik oksidasyonun tabaka kalınlığı ve tespit kalitesi çok önemlidir. Çünkü, renksiz veya renkli olsun profilin
görünümünün dayanıklılığını bu iki faktör tayin eder.
6.5.1. Eloksal Kalınlığı Tayini :
Öncelikle eloksal kalınlığı, müşterinin talep ettiği kalınlık altına inmemelidir.
Batı ülkelerinde, bina iç kısımlarında kullanılan profiller en az 10 mikron, bina dış kısımlarında kullanılan profiller
en az 15 mikron eloksal kalınlığında istenirler. Ancak, bu kalınlıklar müşteriye göre daha az veya çok olabilir. Bazı
ülkelerin standartları bu konularda bağlayıcıdır.
Eloksal kalınlığını ölçmek için çeşitli metodlar mevcuttur. Bugün için en yaygın ve pratik olanı, eloksal tabakasının
yalıtkan olmasından istifade edilerek kullanılan metottur. Bu yöntemde, PERMASCOPE olarak tanımlanan
elektronik bir cihaz kullanılır ve ölçüm yapılır.
Avrupa'da en geçerli eloksal spesifikasyonu QUALANOD'tur. QUALANOD Spesifikasyonları için buraya tıklayınız.
6.5.2. Tespit Kalitesi Tayini :
Eloksal kalınlığı standartlara uygun olsa bile, eğer tespit kalitesi uygun değil ise, eloksal tabakasının ömrü kısa
olur. Bu nedenle en son ve önemli kalite faktörü tespit kalitesidir.
Tespit kalitesi tayini için çeşitli metodlar mevcuttur. Bu metodlar ve genel uygulama alanları aşağıda özetlenmiştir :
Tüm metodlar için, en sıhhatli netice veren (ancak tatbiki de daha zaman alıcı ve tahribatlı olan) Ağırlık kaybı testi
metotudur.
Alüminyum alaşımları 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. Bunlardan (O) tavlı ; (F) fabrikasyondan sonraki hali ; (H)
rekristallizasyon temperatürünün altındaki sıcaklıklarda yapılan plastik şekillendirme sonucu sertlik ve
mukavemetin artışı (T) ısıl işlem halini göstermektedir. (W) solusyona alma ısıl işlemlnden sonraki kalıcı olmayan
yapıyı göstermekle beraber, şayet zamanı verilmiş ise o takdirde belirli bir ısıl işlem ifade edilmiş olmaktadır.
Çeşitli ısıl işlemlerin niteliklerine ait açıklamalar aşağıda verilmiştir.
F : Fabrikasyondan sonraki hali (üretildiği gibi)
Bu hal; Mukavemet veya sertliğini değiştirmek amacıyla hiçbir ilave işlem yapılmaksızın, imâl edildikten sonraki
fiziksel yapısını belirtmektedir. Biçimlendirilen alüminyum alaşımlarının mekanik özelliklerinin hiçbir garantisi
yoktur. Döküm hali için, örneğin 43F
işareti kullanılmaktadır.
0 : Tavlı, rekristallize olmuş hali :
Biçimlendirilebilen alüminyum alaşımlarının en yumuşak halidir.
H : Genellikle, yassı ürünler (levha/sac) için kullanılan bir notasyondur. Soğuk biçimlendirme (Rekristallizasyon
temperatürünün altında yapılan plastik şekillendirme) sonucu ve kısmi bir yumuşama elde etmek üzere ilave ısıl
işlemin yapılıp yapılmamasına rağmen biçimlendirilebilen alüminyum alaşımlarında elde edilen mukavemet ve
sertlik artışını ifade eder.
(H) dan sonra ekseriya iki veya daha fazla rakam vardır. İlk rakam, esas işlemleri ifade eder. Daha sonraki
rakamlar, plastik şekillendirme sınırları içindeki nihai fiziksel özelliklerini belirtir.
Bu rakamların ifade ettiği özellikler aşağıda belirtilmiştir :
H 1 : Plastik şekillendirme sınırları içinde sadece şekil verilmiştir. İkinci rakam, yapılan soğuk işlemi ifade
etmektedir. Şöyle ki ; 8 rakamı erişilebilen en sert hali ifade eder. Böylece (H18) Bu sonucu gösterir. En sert ile
yumuşak arasındaki orta sertlik (H14) şeklinde ifade edilir. Aynı şekilde dörtte bir sertlik ise (H12) şeklinde belirtilir.
Üçüncü rakam, ekseriya ayrı özellikleri belirtmek için kullanılır.
Şöyleki ; (H141), (H14) sağladığı aynı minimum özellikleri vermekle beraber maksimum değerler standard
değerlere daha çok yakındır. Üçüncü rakam, (H14) den daha farklı değerleri ifade etmekle beraber (H13) veya
(H15) in yerine kaim olacak ölçüde değildir. Çok sert özellikler, üçüncü rakam olsun veya olmasın, ikinci rakam
olarak (9) kullanıldığı zamanı belirtilirler. (H112) işareti "kontrollu" olarak, Fısıl
işlem halinin garanti edilmiş
mekanik özelliklerini gösterir.
H 2 : Plastik şekillendirmeden sonra kısmi tav halini ifade eder. Alaşımın plastik şekil alma sonucu belirli bir
mukavemet ve sertlik sağladıktan sonra kısmen tav yapılarak bu değerlerin istenen sınırlar içine indirilmesi
demektir. Bu durum, ilk rakamın 2 olarak yazılması ile belirtilir. İstenen kalıcı mukavemet ve sertlik (H1) de olduğu
gibi ikinci rakam ile belirtilir. Örneğin : H28 tam sert, H24 yarı sert'i ifade eder. Oda sıcaklığında yaşlanma
yumuşaması sağlayan alaşımların H2 hali H3 ün fiziksel özelliğine eşit olmaktadır. Diğer alaşımlar bahis konusu
olduğunda, H2 hali yaklaşık olarak H1'in fiziksel özelliklerine eşit olmakla beraber, uzama kat sayısı biraz daha
fazladır.
H 3 : Plastik şekillendirme ve bilâhre stabilizasyon hali. Magnezyum ihtiva eden alüminyum alaşımları düşük
temparatürlerde ısıtılmak suretiyle stabilize edilerek mukavemetleri biraz azaltılırken onların şekil alma özellikleri
artırılmaktadır. Bu işlem yapılmaz ise, bahis konusu değişiklik oda sıcaklığında çok uzun sürede meydana gelir.
Bu işlem (H) dan sonraki üçüncü rakam ile ifade edilmektedir. Plastik şekillendirme işlemi de (H) dan sonraki iki
veya ilk rakam ile ifade edilir.
W : Solüsyona alma ısıl işleminden sonraki kalıcı olmayan yapıyı ifade eder. Bu hal doğal yaşlanmadan (natural
aging) ötürü, yaşlanma süresinin verilmesi ile belirtilmiş olur. Örneğin 2024 W (1/2 saat), 7075 W (2 ay) vb.
I : F,O,H halleri dışında, yapıda stabilizasyon sağlanması amacıyla uygulanan ısıl işlemleri belirtmektedir. Bu
harf plastik şekillendirme yapılsın veya yapılmasın yapının stabil hale gelmesi için uygulanacak ısıl işlemi ifade
eder. T harfinden sonra 2'den 9'a kadar rakam eklenebilir. Bu rakamlar uygulanacak belli başlı işlemleri gösterirler.
6061-T6 rumuzu alındığında, bahis konusu alaşım için esas işlem'e ilave olarak değişik özellikleri sağlayacak
şekilde ayrı işlemlerin uygulanması istendiğinde bu esas rumuza ilaveler yapılmaktadır. Şöyleki ; 6061T62'
de olduğu gibi.
Oda sıcaklığında tabii yaşlanma, esas ısıl işlemler yapılırken veya yapıldıktan sonra uygulanabilmektedir. Süre,
metallürjik açıdan önem taşıyorsa o zaman kontrol edilir. Fakat aksi halde belirtilmemiş olur.
T : T notasyonu, ısıl işlem yapılarak elde edilen temperleri ifade eder. Isıl işlemlerinin değişik türleri, aşağıdaki harf ve rakam göstergeleriyle ifade edilmektedir.Alüminyum Isıl İşlem Fırını
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 getirilir
T4: 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).
Notlar:
Solüsyona alma ısıl işlemi: Alüminyum alaşımı bünyesindeki alaşım elemanlarını katı çözeltiye almak için
malzemenin 520 derece C veya üzerinde belirli bir süre tutulup ani olarak soğutulması. Bazı alüminyum
alaşımlarında (örneğin 6060/6063/AlMgSi0.5) ekstrüzyon gibi sıcak bir prosesten sonra malzemenin hava ya da
su ile ani soğutulmas, solüsyona alma ısıl işlemi sonucunu verir..
Doğal yaşlandırma: Alüminyum alaşımının oda sıcaklığuında bekletilmesiyle, katı çözelti içindeki alaşım
elemanlarının katı çzeltiden 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 180 derece santigrad
sıcaklıkta 5 saat ). Termik Isıl İşlem Fırını.
Termik: Alüminyumun "yapay yaşlandırma ısıl işlemi"ne Türkiye ekstrüzyon sektöründe verilen ad.