Talaşlı İmalatın Tarihsel Gelişimi

Doğası gereği, içinde yaşadığı dünyayı ilk önce kafasında kurgulayıp daha sonra elleriyle şekillendiren insanın, dünyasına şekil vermek için kullandığı talaşlı imalatın tarihsel gelişimi uzun bir dönemi kapsamaktadır. Talaşlı imalat bir iş parçasının belirlenen yüzeylerinden belirli derinliklerde ve şekillerde talaş kaldırılarak iş parçasına şekil verme işlemi olarak tanımlanabilir. Tarihsel olarak talaşlı imalatta kullanılan en eski kesici takımların seramikler olduğu söylenebilir.

Tarihsel süreçte kesici takımların malzemelerinin değiştiği kadar, bu takımlar kullanılırken yapılan hareketler de değişmiştir. İlk kullanılan seramik kesici takımlarla üretim yapan insanoğlu, bu süreçlerde ileri – geri hareketler kullanarak üretim yapmaktaydı. Uzun bir süre bu hareketler yardımıyla üretim yapılmasının ardından, dönel hareketler ilk kez günümüzden 7 bin yıl önce kullanılmaya başlandı. Ayrıca dönel hareketlerin üretimde kullanılmaya başlanmasından sonra geçen yaklaşık 3 bin yıl içinde yaylı sistemler de üretimde kullanılmaya başlanmıştır.

Talaşlı imalat yönteminde tarihteki en büyük gelişimlerden biri, metallerin keşfedilmesidir. Metallerin keşfedilmesi hem kesici alet olarak kullanılmaları yönünden hem de kesici takımlar yardımıyla işlenerek dayanıklı ve kullanışlı aletler haline getirilmeleri yönünden oldukça önemlidir. Özellikle metallerin ergitilmeye başlanmasıyla bu durum çok verimli bir hale gelmiştir.

İşte hemen hemen bu dönemlerde ilk ağaç torna tezgâhlarına rastlanmaktadır. Bir dala gerilen bir ipten elde edilen dönme hareketiyle çalışan bu ilkel torna tezgâhları günümüzde kullanılan endüstriyel torunlarının ataları konumundadır.

Orta Çağ’a geldiğimizde ağaç torna tezgâhlarının, nehirlerin ya da derelerin sularının kuvvetini kullanarak çalışan çeşitlerine rastlamaktayız. Bu dönemlerde dünyadaki siyasi durum kaotik bir yapıdadır ve bu durum, silah üretimini oldukça arttırmaktadır. Özellikle Avrupa Kıtası’nda Kilise ve o dönemde nüfuz sahibi kralların ve feodal derebeylerin arasındaki silahlı çatışmalar, silah teknolojisinde önemli atılımlar yapılmasını gerektirmiştir. Bu büyük mücadelelerden, kim daha iyi silah üretirse o galip çıkmıştır. İşte bu noktada, silah üretiminde yapılan atılımlara paralel olarak talaşlı imalatta da atılımlar yapılmıştır. Şöyle ki, o dönemin en büyük atış gücüne sahip silahları olan topların imal edilebilmesi için çeşitli şekillerde delik delme işlemlerinin yapılması gerekmiştir.

18. yüzyıla geldiğimizde daha önceki ilksel torna tezgâhlarının yerlerini pedallı bazı modellere bıraktığını görüyoruz. Daha sonrasında, 19. yüzyıl başlarında, endüstriyel devrimin anavatanı olan İngiltere’de, dişli torna tezgâhları geliştirilmiştir. Aynı yüzyılda, gösterilen inanılmaz ilerlemelere paralel olarak, Amerika’da ilk freze tezgâhı geliştirilmiştir. Torna ve freze tezgâhlarında söz konusu olan bütün bu gelişmeler, daha karmaşık makine parçalarının kolaylıkla üretilmesini sağlamış ve daha büyük atılımlara önayak olmuşlardır. 18. ve 19. yüzyıllarda kaba hatlarıyla gelişen talaşlı imalat yöntemi 20. yüzyıl boyunca incelikli olarak gelişmiştir. Bu yüzyılın başından günümüze kadar endüstriyel imalatta birçok yenilik yaşanmıştır. Öncelikle sade karbonlu çelik yerine çok daha dayanıklı olan yüksek hız çeliği geliştirilmiştir. Bunu, kesici takımlarda yüksek dayanıklılık sağlayan CVD ve PVD kaplama teknikleri izlemektedir. Yine aynı dönemde geliştirilen toz metalürjisi sayesinde daha dayanıklı kesici takım malzemeleri elde edilerek tornalama ve frezeleme işlemlerinin zorluk dereceleri ve maliyetleri oldukça düşürülmüştür.

Kullanılan teknikler ve malzemelerin özellikleri göz önüne alındığında, talaşlı imalat tarihinde görülen en büyük atılımlardan birisi bilgisayar kullanımının üretim süreçlerine yedirilmesidir. CNC tezgahların üretime dahil olması sonrasında bütün üretim süreçleri elle yapılmak yerine, bilgisayar sistemleri tarafından kontrol edilir hale gelmiştir. Bu durum üretimde hata payını azaltmış, daha kusursuz ve verimli bir üretim sürecini mümkün kılmış ve maliyeti azaltmıştır. Endüstriyel üretim CNC tezgâhlardan sonraki devrimci atılımını heyecanla beklemektedir.