Hidrolik blok (manifold) nedir? Tasarımda ve imalatta dikkat edilecekler

Hidrolik blok, yaygın adıyla manifold, valflerin üzerine bağlandığı ve yağın içinden delinmiş kanallarla dolaştığı metal gövdedir. Bir makinede onlarca valfi tek tek borulamak yerine hepsini bir blokta toplamak hem yer kazandırır hem de sızıntı yapabilecek bağlantı sayısını büyük ölçüde azaltır.

Borulu devre ile blok arasındaki fark

Borulu bir devrede her valf kendi bağlantı plakasıyla bir yere sabitlenir, aralarına boru ya da hortum çekilir. Her rakor bir sızıntı ihtimalidir; her dirsek basınç kaybı ve titreşim demektir. Blokta bu bağlantılar gövdenin içindedir. Devre daha kompakt olur, montaj kısalır, sistemin nerede ne olduğu bir bakışta anlaşılır.

Bedeli tasarım ve işlemede ödenir. Blok devre şemasına göre özel olarak çizilir ve CNC tezgâhlarda işlenir; sonradan değişiklik yapmak borulu sisteme göre zordur. Bu yüzden şemanın blok tasarımından önce netleşmiş olması gerekir.

Tasarım devre şemasıyla başlar

Şemadaki her valf, bloğun yüzeyinde bir bağlantı yüzeyine (NG6, NG10 gibi standart montaj yüzeyleri ya da kartuş valf yuvaları) ve aralarındaki kanallara dönüşür. İyi bir tasarımda kanallar olabildiğince kısa ve yalındır; gereksiz kesişen delikler kör tapa sayısını ve işleme süresini artırır. Biz bu yaklaşımı DFMA (imalata ve montaja uygun tasarım) olarak uyguluyor, SolidWorks'te hidrolik bloğa özel bir kütüphaneyle çalışıyoruz.

Tasarım bitince müşterinin onayına sunulur. Bloğu makinenin 3B modeline yerleştirmek isteyenlere montajlı STEP dosyası verilebilir.

Port yerleşimi: anahtar dönebiliyor mu?

Kâğıt üzerinde kusursuz görünen bir blok, montajda rakor anahtarının dönemeyeceği kadar sık yerleştirilmiş portlar yüzünden sorun çıkarabilir. Bu yüzden portlar arası ve port ile kenar arası mesafeler takım erişimine göre sınırlanır. Tasarımlarımızda kullandığımız SAE port limitleri (mm):

Bu değerler yapısal sınır değil, takım erişimine göre belirlenmiş tasarım sınırlarıdır.

Malzeme seçimi

Bloğun malzemesini çalışma basıncı, ağırlık sınırı ve ortam belirler.

• Alüminyum (5000, 6000, 7000 serisi) hafiftir ve kolay işlenir, eloksalla korunur. Ağırlığın önemli olduğu, basıncın görece düşük kaldığı uygulamalarda tercih edilir.
• Sfero döküm (GGG40, GGG50) iyi işlenir ve yüksek basınçta kullanılır; endüstriyel ünitelerde sık görülen seçimdir.
• Çelik (CK45, HYT60) en yüksek basınçlarda ve darbeli yüklerde kullanılır.

Hangisi seçilirse seçilsin çatlak kontrolünden geçmiş, sertifikalı malzeme kullanılmalıdır. Döküm boşluğu ya da iç çatlak, işlenmiş bir bloğu basınç testinde hurdaya çevirebilir.

Yüzey koruma

Çelik ve döküm bloklar korozyona karşı kaplanır. Mangan fosfat, fosfat kaplamalar içinde en sert olanı, korozyon ve aşınma direnci en yüksek olanıdır. Kaplama yedi adımda yapılır: yağ alma, durulama, aktivasyon, mangan fosfatlama, tekrar durulama, kurutma ve koruyucu yağ. Çinko kaplama da çelik bloklarda kullanılan bir seçenektir; alüminyum bloklar eloksallanır.

İmalatta neler kontrol edilmeli?

Delik kesişimlerinde kalan çapaklar, sistemin ilk çalıştırılmasında yağa karışan en tehlikeli kirliliklerdendir. Bu yüzden işlemeden sonra çapak temizliği ve yıkama ayrı bir iş adımı olarak planlanır. Son kontrolde bakılanlar:

• Port ölçüleri ve diş kontrolü (diş mastarıyla)
• Kanal içleri (endoskopik kamerayla, görüntü kayda alınarak)
• Ölçüler (mikrometre, kumpas, derinlik kumpası, mastarlar)
• Kaplama kalınlığı ve yüzey pürüzlülüğü

Valf montajlı teslim edilecek bloklarda valfler tork değerinde bağlanır; istenirse sızdırmazlık ve fonksiyon testi yapılır. Devre şemasındaki poz numaralarının blok yüzeyine işlenmesi, sahadaki bakım ekibinin işini çok kolaylaştırır.

Atölyemizden

İzmir Karşıyaka'daki atölyemizde tek parça 3.000 kg'a kadar blok işliyor, 1,5 metre derinliğe kadar delik delebiliyoruz; yıllık üretim kapasitemiz 70 ton. Blok projeniz için devre şemasını teklif formundan gönderebilir, ayrıntıları hidrolik blok sayfamızda görebilirsiniz.