No abstract

Delik delme işlemi, talaşlı imalat işlemleri arasında önemli bir yere sahiptir. Delme işlemi esnasında, aşırı yüzey pürüzlülüğü, çapak oluşumu, dairesellik, eksenel kaçıklık ve hızlı takım aşınması gibi istenmeyen sonuçlarla karşılaşılmaktadır. Bu sonuçlar, ürün kalitesinin ve üretim maliyetlerinin belirlenmesinde önemli bir etkiye sahiptir. Buna göre, makine parçalarının birbirleri arasında hassas çalışabilmeleri ve üretimde verimliliğin arttırılabilmesi için istenmeyen bu sonuçların en aza indirgenmesi gerekmektedir. Kesme esnasında oluşan ilerleme kuvveti, moment, takım aşınması ve yüzey pürüzlülüğü, optimum kesme parametrelerinin belirlenmesi ile kontrol edilebilmektedir. Böylelikle, optimum kesme parametreleri belirlenerek, üretimde verimliliğin ve hassasiyetin arttırılması sağlanmaktadır. Bu çalışmada, farklı malzemeler üzerinde delik delme işlemi ile ilgili yapılan çalışmalar araştırılarak elde edilen sonuçlar bir arada sunulmuştur.

Yüksek dayanımlı düşük alaşımlı çelikler (HSLA) yüksek mukavemet, hafiflik ve işlenebilirlik gibi mühendislik özelliklerinden dolayı otomotiv sanayisinde tercih edilmektedir. Yapılan deneysel çalışmada, TiAlN kaplamalı ve kaplamasız HSS matkaplar ile üç adet kesme hızı (18, 26, 34 m/dak) ve üç adet ilerleme hızı (0,05, 0,075, 0,1 mm/dev) değeri kullanılarak kesme parametrelerinin çap değişimi ve çapak yüksekliği üzerindeki etkileri araştırılmıştır. Delik delme işlemleri ıslak şartlarda ve boydan boya gerçekleştirilmiştir. Deneyler Taguchi L18 ortogonal deney tasarımına göre yapılmıştır. Elde edilen deney sonuçları gri ilişkisel analiz yöntemi yardımıyla optimize edilmiştir. İşlem üzerindeki en etkili parametrenin belirlenmesi için anova metodu kullanılmıştır. Gri ilişki derecesi değerine göre, çap değişimi ve çapak yüksekliği değerlerinde, en uygun parametrelerin kaplamasız matkaplar, 0,05 mm/dev ilerleme hızı ve 34 m/dak kesme hızı olduğu tespit edilmiştir.

Metal esaslı eklemeli imalat, bir enerji kaynağı ile metalik tozun veya telin katman katman eritilmesi yoluyla üç boyutlu (3B) nesnelerin imal edildiği modern bir üretim sürecidir. Seçici lazer eritme (SLM) yöntemi, karmaşık ve hafif yapıların üretimine olanak sağladığından hem bilimsel hem de endüstriyel alanlarda kullanılmaktadır. AlSi10Mg alaşımı havacılık, otomotiv, denizcilik ve medikal endüstrilerin yanı sıra, özel tasarımlara ihtiyaç duyulan çeşitli uygulamalarda yaygın olarak kullanılmakta ve SLM araştırmalarında öne çıkan malzemelerden biri durumundadır. SLM yöntemi ile üretilen bir ürünün kalitesi, ergitme için gerekli olan enerji yoğunluğunu etkileyen imalat parametrelerinin (lazer gücü, tarama hızı, tarama mesafesi, katman kalınlığı) optimizasyonunu gerektirmektedir. Uygun olmayan imalat parametrelerinin kullanılması ile süreç gereği deformasyon mekanizmalarından kaynaklanan iç gerilmeler oluşmakta ve parça üzerinde çarpılma, çatlama ve boyutsal değişim meydana gelmektedir. Toz malzeme özellikleri, toz tabakasının düzgün olmayan dağıtımı, imalat sırasında deformasyon, lazer ışınındaki değişiklikler gibi değişkenler metalurjik gözeneklere neden olabilmektedir. İmalat sürecinde oluşan her türlü kusur nihai parçanın mekanik özellikleri ve yüzey kalitesi üzerinde olumsuz etkiye sahiptir. Bu çalışmada seçici lazer ergitme yöntemi ile AlSi10Mg alaşımından yüksek yoğunlukta, yüksek mukavemet özelliklerinde ve yüksek yüzey kalitesinde parçalar üretmek için literatürde yapılan çalışmalar araştırılarak elde edilen sonuçlar sunulmuştur. Araştırma sonucunda, enerji yoğunluğunun ürün kalitesi üzerinde daha belirleyici olduğu tespit edilmiştir. Ürünlerde en az gözeneklilik için ideal enerji yoğunluğunun 50-75 J/mm3 aralığında olduğu, eklemeli imalat ile üretilen AlSi10Mg alaşımlı parçaların döküm yöntemi ile üretilenlere kıyasla daha iyi mukavemet özelliği gösterdiği belirlenmiştir.