Ben Filip Ljevar, Maribor Üniversitesi’nde (Slovenya) Mühendislik ve Yönetim dalında yüksek lisans yapıyorum. CAD yüzey modelleme ve üretim teknolojileri alanında geçmişim var; ayrıca sac metal şekillendirme konusuna odaklanan bir Ar-Ge şirketinde tasarım mühendisi olarak çalışıyorum. Mühendislik tasarımlarını bir üst seviyeye taşımayı ve bu süreçte kazandığım deneyimleri paylaşmayı çok önemsiyorum.
Bir Atölye Çalışması İnovasyonu Kıvılcımlandırıyor
Mühendislikteki ilk zamanlarımda, küçük bir atölyede çalışırken sürekli aynı sorunla karşılaşırdım: ihtiyaçlarımızı tam olarak karşılayan bir tezgah mengenesi bulmak neredeyse imkânsızdı. Tezgah mengenesi, özellikle 5 eksen CNC frezede parçayı en az beş yönden erişilebilir kılacak şekilde sıkıştırmak için kritik bir araç. Atölye ortamında basit, hafif, rijit ve kompakt bir tasarım gerekliydi; fakat piyasadaki ürünler ya çok hantal, ya da pahalı ve tescilli aksesuarlar gerektiren tipteydi.
Bu hayal kırıklığı, beni yeni bir makine mengenesi tasarlamaya yöneltti. Daha esnek, erişilebilir ve bakımı kolay bir çözüm geliştirmeyi amaçladım. Uzun geliştirme süreçleri ve test aşamalarının ardından Slovenian national patent (SI 26467 A) ile tasarımımı tescil ettim ve geleneksel tezgah mengenesini yeniden tanımlama yolculuğum başlamış oldu. Bu süreçte Prof. Dr. Jožef Predan ve Prof. Dr. Marko Kegl’in rehberliği çok değerliydi.
Projemi 15. Industrial Forum IRT 2024 etkinliğinde sundum ve Ljubljana Üniversitesi Makine Mühendisliği Fakültesi’nin öğrenci inovasyon yarışmasında 2.’lik ödülü kazanmak, bu emeğin doğru bir yolda olduğunu teyit etti.

Erişilebilir Tezgah Mengenesi Fikri
Ana hedefim, atölyelerin üreticiye bağımlı kalmadan kullanabileceği bir mengene tasarlamaktı. Mevcut birçok mengenenin kendine ait arayüzleri, basit bir tamir veya yedek parça alımı için bile kullanıcıyı orijinal üreticinin insafına bırakıyor. Ben bu döngüyü kırmak istedim ve 5 eksen CNC dik işleme için optimize edilmiş, modüler bir yapıya sahip, yüksek performanslı ama aynı zamanda erişilmesi ücretsiz bir tasarım ortaya çıkardım. Böylece endüstride sıkça karşılaşılan “yüksek maliyetli, tescilli ekipman” sorunlarını hafifletmeyi hedefledim.
İlham noktalarımdan biri, Inheritance Machining bünyesindeki Brandon Sander’ın, atölye fikstürlerinde kırlangıç kuyruğu (dovetail) kılavuz kanallarında yarık kelepçeler (split clamps) kullanması oldu. Bu konsepti parabolik kama ekleyerek daha da ileri götürdüm. Yarıkkepçe tasarımının “pulldown” etkisiyle hareketli çeneler, mengene gövdesine sıkıca çekiliyor; bu da sıkma kuvvetini artırırken tam erişilebilirliği koruyor.
Tezgah Mengenesi Tasarımında Zorluklar: Temel Özellikler ve CAE Analizleri
Bu yeni mengeneyi geliştirirken farklı engellerle karşılaştım. Kısıtlı kaynak ve zaman nedeniyle, büyük oranda bilgisayar destekli mühendislik (CAE) simülasyonlarına başvurdum. Geleneksel mengene performans verilerini bulmanın güç olduğu noktalarda, hem içgüdülerime hem de deneme-yanılma yöntemlerine dayanarak ilerledim. Yinelemeli tasarım süreçlerinde SOLIDWORKS gibi araçlar kritik rol oynadı ve prototip aşamasına geçmeden önce gerçeğe yakın test senaryoları oluşturmamı sağladı.


Bu mengene özellikle Haas UMC 750 gibi 5 eksenli CNC tezgâhlar için optimize edilse de diğer sistemlere de kolayca uyarlanabilir. 150 mm genişliğinde çenelerle 80 mm ila 280 mm arasında açılma sunuyor ve işlenecek parçayı tezgâh yüzeyinden yaklaşık 180 mm yükseklikte tutabiliyor. Parabolik kama ve yarık kelepçe birleşimi, güçlü sıkma kuvveti sağlarken aynı zamanda 5 yandan erişim avantajını koruyor. Bu denge, geleneksel modellere göre hem erişilebilirlik hem de yüksek rijitlik sunuyor.

Tezgah Mengesinde Açık Kaynak Donanım Yaklaşımı
Bu projeyi benim için heyecanlı kılan unsurlardan biri de açık kaynak topluluğuna katkıda bulunma ihtimalim. Prototipi son hâline getirdikten sonra, belgeleri Open Source Hardware Association (OSHWA) bünyesinde tescil ederek, topluluk tabanlı iyileştirmelere kapı açmayı planlıyorum. Böylece tezgah mengenelerinin nasıl tasarlanabileceği, test edilebileceği ve sürdürülebilir şekilde kullanılabileceğine dair yeni bir standart oluşturmayı umuyorum. Dünyanın dört bir yanındaki mühendisler bu tasarıma ekleyecekleri fikirlerle süreci daha da ileri taşıyabilir.

Kendi adıma, erken prototipleme yapmanın ne kadar önemli olduğunu vurgulamak isterim. 3D baskı gibi basit yöntemlerle bile olsa, fiziksel bir prototipi erkenden test etmek, gereksiz tasarım hatalarına saplanmayı engelliyor ve daha hızlı iyileştirme fırsatı sunuyor. Sadece simülasyonlar değil, elle tutulur parçalar da çok öğretici oluyor.

Hedefim, 2026 yazına kadar prototip testlerini tamamlayarak bu mengeneyi gerçek talaşlı imalat ortamlarında test etmek. Benim için mesele sadece “daha iyi bir takım” oluşturmak değil; atölye ekipmanlarını daha ulaşılabilir kılmak ve makinistlerin, mühendislerin gerçek ihtiyaçlarını karşılayacak sürdürülebilir çözümler üretmek.
Siz hiç standart bir atölye ekipmanını yeniden tasarlamayı düşündünüz mü? Hayalinizdeki tezgah mengenesi hangi özelliklere sahip olurdu? Fikirlerinizi yorumlarda bizimle paylaşın!
Comment(0)