Determining deep drawability of stainless steel sheets using finite element analysis

Sac metallerin derin çekme davranışının belirlenmesi endüstriyel açıdan oldukça önem arz etmektedir. Özellikle derin çekme ürünlerinin kullanıldığı beyaz eşya sektörü bu açıdan derin çekmenin oldukça önemli olduğu bir seri üretim endüstrisidir. Beyaz eşya sektöründe ağırlıklı olarak paslanmaz çelik malzemelerin kullanımı tercih edilmektedir. Bu kapsamda tez çalışmasında paslanmaz çelik malzemelerden 304 ve 430 kalitelerinin derin çekilebilirlikleri sonlu elemanlar analizleri ile incelenmiştir. Çalışma kapsamında parça tutucu kuvvet, sürtünme katsayısı ile kalıp ve zımba radüsleri proses parametreleri olarak incelenmiş ve bu parametrelerin derin çekme davranışına etkisi dikkate alınmıştır. Sonlu elemanlar analizlerinde Eta-Dynaform yazılımı kullanılmış ve plastisite modeli olarak günümüzde en sık kullanılan malzeme modellerinden birisi olan Hill-48 modeli tercih edilmiştir. Sonuçlar şekillendirme sınır diyagramları üzerinden incelenmiştir. Sonuç olarak çalışmada kullanılan her iki malzeme için de kullanılan proses parametrelerinin derin çekilebilirliklerine etkisi ortaya konulmuştur. Determining the deep drawing behavior of sheet metals have an importanceat industrial applications. Especially the whiteware sector where deep drawing products are used is a mass production industry where deep drawing is very important in this respect. In the whiteware sector, the use of stainless steel materials is generally preferred.In the study presented in this context, the deep drawability of 304 and 430 grades of stainless steel materials were examined by finite element analysis. In the scope of the study, blankholder force, friction coefficient and die and punch radius were examined as process parameters and the effect of these parameters on deep drawing behavior was taken into account. Eta-Dynaform commercial software was used for finite element analysis and Hill-48 model, which is one of the most frequently used material models, was preferred as plasticity model. The results are analyzed in terms of forming limit diagrams. As a result, the effect of the process parameters used for both materials used in the study on the deep drawability was revealed.