Alaşımsız çeliklerde gazaltı kaynağı ile yapılan tel ark eklemeli imalatında kaynak parametrelerinin açısal çarpılmaya tesiri
Effect of welding parameters on the angular distortion in mild steel gmaw wire arc additive manufacturing
- Tez No: 1011280
- Danışmanlar: PROF. DR. MUSTAFA AY, PROF. DR. MEMDUH KURTULMUŞ
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2026
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Marmara Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Tel Ark Eklemeli İmalat (TAEİ), büyük boyutlu ve basit geometrili parçaların ekonomik üretimine olanak tanıyan ark kaynağı tabanlı bir teknolojidir. Bu çalışmada, Gazaltı Kaynağı (GMAW) yöntemiyle 1–12 katmanlı alaşımsız çelik parçalar üretilmiştir. Deneylerde EN ISO 636-A kaynak teli, S235JR altlık malzeme ve %20 O₂ + %5 CO₂ + Ar koruyucu gaz karışımı kullanılmıştır. Çalışma kapsamında; birim dikiş enerjisi, tel besleme hızı, kaynak hızı, ark gerilimi ve katmanlar arası bekleme süresinin parça boyutları ve çarpılma üzerindeki etkileri incelenmiştir. Parametre optimizasyonu için Taguchi yöntemi kullanılırken, değişkenler arasındaki ilişkileri modellemek amacıyla Regresyon Analizi ve Yanıt Yüzey Yöntemi (RSM) uygulanmıştır. Elde edilen bulgular şunlardır: 1. Katman sayısı arttıkça ve bekleme süresi kısaldıkça artan ısı birikimi; duvar genişliğini ve çarpılmayı artırırken, duvar yüksekliğinde kayba neden olmaktadır. 2. Duvar genişliği; kaynak enerjisi, tel besleme hızı ve gerilimle doğru, kaynak hızıyla ters orantılıdır. Yükseklik ise katman sayısı ve tel besleme hızıyla artmaktadır. 3. Çarpılma üzerinde parametreler müştereken etki göstermektedir; enerji artışı açısal çarpılmayı artırırken eğilme çarpılmasını azaltmaktadır. 4. RSM ve Regresyon modelleri, deneysel verilerle yüksek uyum göstererek parametre etkilerini doğrulamıştır. 5. Açısal çarpılma için optimum değerler 7,5 m/dk tel besleme hızı, 10 mm/s kaynak ilerleme hızı ve 21 V ark gerilimi iken; eğilme çarpılması için 3,5 m/dk tel besleme hızı, 3,33 mm/s kaynak ilerleme hızı ve 18 V ark gerilimi uygun bulunmuştur.
Özet (Çeviri)
Wire Arc Additive Manufacturing (WAAM) is an arc welding–based technology that enables the cost-effective production of large-scale parts with relatively simple geometries. In this study, unalloyed steel components consisting of 1–12 layers were produced using the Gas Metal Arc Welding (GMAW) process. EN ISO 636-A welding wire, S235JR substrate material, and a shielding gas mixture of 20% O₂ + 5% CO₂ + Ar were used. Within the scope of the study, the effects of heat input per unit length, wire feed speed, travel speed, arc voltage, and interlayer waiting time on part dimensions and distortion were investigated. The Taguchi method was used for parameter optimization, while Regression Analysis and the Response Surface Method (RSM) were applied to model relationships between variables. The main findings are as follows: 1. Increasing heat accumulation, associated with higher layer numbers and shorter interlayer waiting times, increases wall width and distortion, while reducing wall height. 2. Wall width is directly proportional to heat input, wire feed speed, and voltage, and inversely proportional to travel speed. Wall height increases with layer number and wire feed speed. 3. Distortion is influenced by combined process parameters; increasing heat input increases angular distortion while reducing bending distortion. 4. RSM and regression models showed strong agreement with experimental data. 5. Optimal parameters for angular distortion were 7.5 m/min, 10 mm/s, and 21 V; for bending distortion, 3.5 m/min, 3.33 mm/s, and 18 V were optimal.
Benzer Tezler
- Kaynaklı birleştirmelerde ıtab genişliğinin mekanik ve elektriksel özelliklere etkisinin incelenmesi
Investigation of the effect of haz width on mechanical and thermal conductivity properties in welded joints
DUYGU KARAÇAY KARCI
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Metalurji MühendisliğiGazi ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ADEM KURT
- Paslanmaz ve alaşımsız çeliklerin metal aktif gaz kaynağı ile PB pozisyonunda yapılan t-birleştirme alın kaynağının incelenmesi
Investigation of T-joint butt welding of stainless steel and plain carbon steels with metal active gas welding in PB position
GÜLER ULAŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
Metalurji MühendisliğiSivas Cumhuriyet ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET ŞİMŞİR
- Yapı çeliğinden T profili imalatinda MAG kaynağinda distorsiyonun sonlu elemanlar metoduyla analizi
Analysis of distorsion in MAG welding by finite element method in T profile manufacturing from structural steel
SEDA GENÇ
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
Mühendislik BilimleriDüzce Üniversitesiİmalat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ SERKAN APAY
- Doğalgaz boru hatlarının kaynağı ve tahribatsız muayenesi
Welding and non-destructive testing of naturalgas pipelines
MEHMET YILDIZ
- DIN1.2379 kalite soğuk iş takım çeliğinin düşük alaşımlı çelikler ile kaynak kabiliyetinin incelenmesi
Investigation of the welding capability of cold work tool steel (DIN1.2379) with low alloy steels
MESUT AKTEKİN
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Makine MühendisliğiErciyes ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. EYYUP GERÇEKCİOĞLU