Basınçlı dökümde porozite oluşumunun parametre tabanlı analizi ve doğrulaması
Parameter driven analysis and validation of porosity formation in high pressure die casting process
- Tez No: 1006418
- Danışmanlar: PROF. DR. ANIL AKDOĞAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2026
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Yıldız Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: İmal Usulleri Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu çalışma, alüminyum ve alaşımlarının soğuk kamaralı yüksek basınçlı döküm (HPDC) prosesinde değiştirilen proses parametrelerinin döküm kalitesi, mikroyapı özellikleri ve kusur oluşumu üzerindeki etkilerini ortaya koymak amacıyla yürütülmüş kapsamlı bir literatür incelemesi ve simülasyon doğrulamasıdır. İlgili alanda yayımlanmış çeşitli deneysel araştırmalardan elde edilen veriler karşılaştırmalı olarak değerlendirilmiş ve genel eğilimler üzerinden bütüncül bir derleme oluşturulmuştur. İncelenen çalışmalarda; enjeksiyon basıncı, piston (shot) hızı, kalıp sıcaklığı, ergitme sıcaklığı, dolum süresi, soğutma kanalları sıcaklığı ve yağlama aralığı gibi kritik proses değişkenlerinin sistematik biçimde ele alındığı görülmüştür. Bu parametrelerin, özellikle porozite, soğuk birleşme (cold shut), gaz boşlukları ve yüzey çatlakları gibi kusurların oluşum sıklığı ve dağılımı üzerindeki etkileri kapsamlı biçimde analiz edilmiştir. Literatürde yer alan temel araştırmalar incelendiğinde, proses parametrelerindeki değişimlerin gözeneklilik oranı, yüzey bütünlüğü ve döküm kalitesi üzerinde belirgin etkiler oluşturduğu görülmüştür. Bu doğrultuda, elde edilen verilerden genel eğilimler çıkarılarak parametrelerin kusur oluşumuna etkileri hakkında xiii bütünsel bir değerlendirme yapılmıştır. Sektörde en çok araştırılan ve deneysel olarak test edilen parametrelerden olan basınç değişimi, dolum hızı ve kalıp sıcaklığının porozite oluşumuna etkisi, bu çalışma kapsamında öncelikli olarak değerlendirilmiştir. Parametre optimizasyonu ve karakterizasyon süreci sistematik bir yaklaşımla yürütülmüş, elde edilen bulgular Altair Inspire Cast simülasyon yazılımı kullanılarak modellenmiş ve sanal ortamda doğrulanmıştır. Simülasyon çıktıları ile literatürdeki deneysel veriler karşılaştırıldığında yüksek düzeyde bir benzerlik gözlenmiştir. Bu doğrultuda, simülasyonun proses davranışını gerçeğe yakın biçimde öngörebildiği ve parametre optimizasyonunda etkin bir araç olarak kullanılabileceği ortaya konmuştur. Genel olarak, çalışma HPDC prosesinde simülasyon tabanlı optimizasyonun döküm kararlılığını artırma, üretim hatalarını azaltma ve proses tekrarlanabilirliğini iyileştirme açısından güçlü bir potansiyele sahip olduğunu göstermektedir.
Özet (Çeviri)
Bu çalışma, alüminyum ve alaşımlarının soğuk kamaralı yüksek basınçlı döküm (HPDC) prosesinde değiştirilen proses parametrelerinin döküm kalitesi, mikroyapı özellikleri ve kusur oluşumu üzerindeki etkilerini ortaya koymak amacıyla yürütülmüş kapsamlı bir literatür incelemesi ve simülasyon doğrulamasıdır. İlgili alanda yayımlanmış çeşitli deneysel araştırmalardan elde edilen veriler karşılaştırmalı olarak değerlendirilmiş ve genel eğilimler üzerinden bütüncül bir derleme oluşturulmuştur. İncelenen çalışmalarda; enjeksiyon basıncı, piston (shot) hızı, kalıp sıcaklığı, ergitme sıcaklığı, dolum süresi, soğutma kanalları sıcaklığı ve yağlama aralığı gibi kritik proses değişkenlerinin sistematik biçimde ele alındığı görülmüştür. Bu parametrelerin, özellikle porozite, soğuk birleşme (cold shut), gaz boşlukları ve yüzey çatlakları gibi kusurların oluşum sıklığı ve dağılımı üzerindeki etkileri kapsamlı biçimde analiz edilmiştir. Literatürde yer alan temel araştırmalar incelendiğinde, proses parametrelerindeki değişimlerin gözeneklilik oranı, yüzey bütünlüğü ve döküm kalitesi üzerinde belirgin etkiler oluşturduğu görülmüştür. Bu doğrultuda, elde edilen verilerden genel eğilimler çıkarılarak parametrelerin kusur oluşumuna etkileri hakkında xiii bütünsel bir değerlendirme yapılmıştır. Sektörde en çok araştırılan ve deneysel olarak test edilen parametrelerden olan basınç değişimi, dolum hızı ve kalıp sıcaklığının porozite oluşumuna etkisi, bu çalışma kapsamında öncelikli olarak değerlendirilmiştir. Parametre optimizasyonu ve karakterizasyon süreci sistematik bir yaklaşımla yürütülmüş, elde edilen bulgular Altair Inspire Cast simülasyon yazılımı kullanılarak modellenmiş ve sanal ortamda doğrulanmıştır. Simülasyon çıktıları ile literatürdeki deneysel veriler karşılaştırıldığında yüksek düzeyde bir benzerlik gözlenmiştir. Bu doğrultuda, simülasyonun proses davranışını gerçeğe yakın biçimde öngörebildiği ve parametre optimizasyonunda etkin bir araç olarak kullanılabileceği ortaya konmuştur. Genel olarak, çalışma HPDC prosesinde simülasyon tabanlı optimizasyonun döküm kararlılığını artırma, üretim hatalarını azaltma ve proses tekrarlanabilirliğini iyileştirme açısından güçlü bir potansiyele sahip olduğunu göstermektedir.
Benzer Tezler
- Döküm yoluyla aluminyum temelli parçacık takviyeli kompozit geliştirme
Development of particle reinforced cast metal matrix composite
FERHAT GÜL
Doktora
Türkçe
1999
Eğitim ve ÖğretimMarmara ÜniversitesiMetal Eğitimi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET KOZ
- Yoğrulabilir (6063) alaşımın yenilikçi kısmi - katı yüksek basınçlı döküm teknolojisi ile üretimi
Wrought alloy (6063) production with novel partial - solid high pressure die casting technology
YEKTA BERK SÜSLÜ
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÖZGÜL KELEŞ
- Al-Si 6,5-Mg 3,5 alüminyum alaşımının özelliklerinin dövme döküm yöntemi ile geliştirilmesi
Başlık çevirisi yok
MAZHAR ÜMİT BÜYÜKFIRAT
- Yüksek basınçlı pres döküm ile üretilmiş magnezyum alaşımı malzemelerde lazer kaynağının incelenmesi
Investigation of laser welding in manufactured by high pressure casting magnesium alloys
YUNUS KAROL
Yüksek Lisans
Türkçe
2010
Makine MühendisliğiCelal Bayar ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. N. SİNAN KÖKSAL
- AlSi9Cu3 alaşımından yüksek basınçlı döküm yöntemiyle üretilen parçanın yarı katı döküm yöntemleriyle üretilebilirliğinin araştırılması
Investigation of the productability of the AlSi9Cu3 alloy part produced by high-pressure casting method using semi-solid casting methods
FERHAT AYDOĞAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Metalurji MühendisliğiManisa Celal Bayar ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NURŞEN SAKLAKOĞLU