Mehmet AKÇAY, Yakup SEKMEN, Mustafa GÖLCÜ

OTO CAM TEMPERLEME İŞLEMİNDE ISITMA VE SOĞUTMA SICAKLIKLARININ ANİ SOĞUTMA SÜRESİNE VE PARÇACIK SAYISINA ETKİSİ

Cam temperleme işleminde, ısıtma ve ani soğutma aşamalarının hassas bir şekilde kontrol edilmesi ve uygulanması, temper kalitesi açısından oldukça önemlidir. Bu çalışmada; özel olarak tasarlanmış prototip cam temperleme ünitesinde oto cam temperleme işlemi gerçekleştirilmiş, ısıtma ve soğutma sıcaklıklarına göre ani soğutma süresi ve parçacık sayısındaki değişim incelenmiştir. Standartların dışına çıkılmadan, cam temperleme sürecindeki enerji tüketimini minimum seviyede tutulabilmek için uygulanması gereken temperleme şartlarının belirlenmesi amaçlanmıştır. Üç farklı ortalama yüzey sıcaklığına (Th=620, 650 ve 680°C) kadar ısıtılan camlar, daha sonra dört farklı ortalama yüzey sıcaklığına (Tc=70, 250, 300 ve 400°C) düşünceye kadar ani olarak soğutulmuştur. Nozul ile cam yüzeyi arasındaki mesafe H, nozul eksenleri arasındaki mesafe S olmak üzere; 2≤H/D≤8, S/D=4 ve Reynolds sayısı Re=20000 alınmıştır. Yapılan çalışmaya göre; camın ısıtma sıcaklığının yüksek olması, parçacık sayısının da yüksek olmasına neden olurken, soğutma sıcaklığının yüksek olması ise parçacık sayısının düşük olmasına neden olmuştur. Soğutma sıcaklıkları Tc=70, 250 ve 300°C için ani soğutma süreleri arasında oldukça yüksek bir fark olmasına rağmen, parçacık sayıları arasındaki farkın düşük olduğu görülmüştür.

Anahtar Kelimeler:

Oto cam temperleme, Hava jetleri, Temper kalitesi

PDF

___

To, Q.D., He, Q.-C., Cossavella, M., Morcant, K., Panait, A. ve Yvonnet, J., “The Tempering of Glass and the Failure of Tempered Glass Plates with Pin-Loaded Joints: Modelling and Simulation”, Materials and Design, 29, 943–951, 2008.
Nielsen, J.H., Olesen, J.F., Poulsen, P.N. ve Stang, H., “Finite Element İmplementation of a Glass Tempering Model in Three Dimensions”, Computers and Structures, 88, 963–972, 2010.
Eşsiz, Ö., “Teknolojinin Cam Panellerine Getirdiği Yenilikler”, 1. Ulusal Çatı ve Cephe Kaplamalarında Çağdaş Malzeme ve Teknolojiler Sempozyumu, İstanbul, 73-82, 2004.
Sözbir, N. ve Yao, S.C., “Experimental İnvestication of Water Mist Cooling for Glass Tempering” Atomization and Prays, 14, 191-210, 2004.
Kantürer, T., “Otomobil Camı Üretiminde Enerji Yoğun Süreçlerin Optimizasyonu”, Doktora Tezi, Trakya Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, 2009.
Anonim, “Seramik ve Cam Teknolojisi, Türkiye’de Cam Sektörü”, Mesleki Eğitim ve Öğretim Sisteminin Güçlendirilmesi Projesi, MEGEP, Ankara, 2008.
Sev, A., Gür, V. ve Özgen, A., “Cephenin Vazgeçilmez Saydam Malzemesi Cam”, 2. Ulusal Yapı Malzemeleri Kongresi, İstanbul, 75-86, 6-8 Ekim 2004.
Büyükyıldız, A., “PLC Kullanılarak Cam Temperleme Fırınının Otomasyonu”, Mühendislik Bilimleri Dergisi, 2(13), 247-256, 2007.
Lee, K.H. ve Viskanta, R., “Quenching of Flat Glass by İmpinging Air Jets”, Numerical Heat Transfer, Part A: Applications, 33(1), 5-22, 1998.
Monnoyer F. ve Lochegnies D., “Heat Transfer and Flow Characteristics of the Cooling System of an İndustrial Glass Tempering Unit”, Applied Thermal Engineering, 28 (17-18), 2167-2177, 2008.
Shutov, A.I. ve Sukhanov, V.E., (1997) “A calculation procedure for the nonuniformity parameters air-jet tempered class”, Gals and Ceramics, 54(7-8), 237-239.
Gölcü, M., Yazıcı, H., Akçay, M., Köseoğlu, M.F. ve Sekmen, Y. “Oto Camların Temperlenmesinde Çarpan Hava Jetleri ile Soğutmanın Deneysel İncelenmesi”, Gazi Üniv. Müh. Mim. Fak. Der., 27(4), 775-783, 2012.
Akçay, M., Yazıcı, H., Gölcü, M., Köseoğlu, M.F., ve Sekmen Y., “Experimental İnvestigation of Heat Transfer in Suddenly Cooling Operation in Auto Glass Tempering Process”, 6th International Advenced Technologies Symposium, Elazığ, 194-199, 16-18 Mayıs 2011.
Cirillo, F. ve Isopi, G.M., “Glass Tempering Heat Transfer Coefficient Evaluation and Air Jets Parameter Optimization”, Applied Thermal Engineering, 29, 1173-1179, 2009.
Janbunathan, K., Lai, E. ve Button B.L., “A Review of Heat Transfer Data for Single Circular Jet İmpingement”, Int. J. Heat and Fluid Flow, 13(2), 106-115, 1992.
San, J.Y. ve Lai, M.D., “Optimum Jet-to-Jet Spacing of Heat Transfer for Staggered Arrays of Impinging Air Jets”, International Journal of Heat and Mass Transfer, 44, 3997-4007, 2001.
Yazıcı, H., Akçay, M., Gölcü, M., Köseoğlu, M.F. ve Sekmen, Y., “Oto Cam Temperleme Deney Düzeneğinin Kurulumu ve Isıtma-Soğutma Sürelerinin Tayini için Örnek Bir Uygulama”, Makine Teknolojileri Elektronik Dergisi, 8(1), 57-68, 2011.
Türk Standardı, “Emniyet camları ve cam malzemeleri-motorlu nakil araçlarında ve römorklarında kullanılan”, Türk Standartları Enstitüsü, TS 917, 1999.