Seçici lazer ergitme (SLM)yöntemi ile üretilen dental malzemesinin işlenebilirlik performansının değerlendirilmesi
Evaluation of machinability performance of dental material produced by selective laser melting (SLM) method
- Tez No: 1011546
- Danışmanlar: PROF. DR. HALİL DEMİR, DOÇ. DR. BARIŞ ÖZLÜ
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Makine Mühendisliği, Savunma ve Savunma Teknolojileri, Teknik Eğitim, Mechanical Engineering, Defense and Defense Technologies, Technical Education
- Anahtar Kelimeler: Biyomedikal ve dental materyaller, Gri ilişkisel analiz, Katkı malzemeleri, Katmanlı malzeme tanımlanması, Malzeme kesme problemleri, Metal kesme, Metal malzemeler, Tıbbi malzemeler, Üç boyutlu malzemeler, İleri imalat teknolojisi, Biomedical and dental materials, Grey relational analysis, Addition materials, Layered material characterization, Material cutting problem, Metal cutting, Metal materials, Medical supplies, Three dimensional materials
- Yıl: 2026
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Karabük Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İmalat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu çalışma iki ana bölümden oluşmaktadır. İlk bölümde, seçici lazer ergitme (Selective Laser Melting, SLM) yöntemi kullanılarak farklı üretim parametreleri altında üretilen CoCrMo alaşımında, üretim parametrelerinin yüzey pürüzlülüğü, boyut ve konum toleransları, mikroyapı ve mekanik özellikler üzerindeki etkileri ayrıntılı olarak incelenmiştir. İkinci bölümde ise söz konusu özelliklerin yanı sıra kesme parametrelerinin malzemenin işlenebilirlik davranışı üzerindeki etkileri değerlendirilmiş; üretim parametreleri, kesme koşulları ve işlenebilirlik arasındaki ilişkiler kapsamlı bir şekilde ortaya konulmuştur. Üretilen deney numuneleri üzerinde, düzlemsel frezeleme metoduyla, farklı soğutma ve yağlama ortamlarda (Kuru, Hava ve MQL) işlenebilirlik deneyleri yapılmıştır. İşlenebilirlik deneyleri sabit kesme derinliğinde (0,5 mm) farklı kesme hızlarında (50 m/dak, 75 m/dak ve 100 m/dak) ve farklı ilerleme miktarlarında (0,06 mm/dev, 0,11 mm/dev ve 0,16 mm/dev) gerçekleştirilmiştir. Deney esnasında esas kesme kuvveti, kesme sıcaklığı değerleri ve daha sonra yüzey pürüzlülük değerleri ölçülmüştür. Çalışma sonucunda üretilen deney numunelerinde, sabit katman yüksekliği (0,050 mm), farklı tarama hızları (450 mm/s, 550 mm/s ve 650 mm/s) ve farklı lazer güçlerinin (125 W, 155 W ve 185 W) boyut ve konum toleranslarını önemli etkilediği görülmüştür. Üretilen deney numunelerinde en düşük yüzey pürüzlülük değeri 0,055 mm tarama yüksekliğinde, 185 W lazer gücünde ve 450 mm/s tarama hızında 8,82 µm olarak ölçülmüştür. Kuru işleme koşulunda yapılan deneylerde, kesme hızının artmasıyla, esas kesme kuvveti ve yüzey pürüzlülük değerinin azaldığı ancak kesme sıcaklığının yükseldiği gözlemlenmiştir. Ayrıca Taguchi tabanlı Gri İlişkisel Analiz (GRA) yöntemi kullanılarak üretim parametreleri eş zamanlı olarak boyut ve konum toleransları, yüzey pürüzlülüğü, sertlik, yoğunluk ve işlenebilirlik gibi çıktı parametreleri için optimize edilmesi hedeflenmiştir. ANOVA sonuçlarına göre esas kesme kuvveti, yüzey pürüzlülük değeri ve kesme sıcaklığı üzerinde en etkili parametrelerin sırasıyla %45,52 ile işlenen malzeme sertliği, %46,98 ile ilerleme miktarı ve %67,71 ile kesme hızı olduğu belirlenmiştir. Tüm işleme çıktı parametreleri için yapılan gri ilişki analizi sonucunda ise optimum işleme parametre kombinasyonu A1B3C1 olarak tespit edilmiştir.
Özet (Çeviri)
This study consists of two main sections. In the first section, the effects of manufacturing parameters on surface roughness, dimensional and positional tolerances, microstructure, and mechanical properties were examined in detail for CoCrMo alloy produced under different manufacturing parameters using the Selective Laser Melting (SLM) method. In the second section, in addition to these properties, the effects of cutting parameters on the machinability behavior of the material were evaluated; the relationships between manufacturing parameters, cutting conditions, and machinability were comprehensively presented. Machinability experiments were conducted on the produced test specimens using the face milling method under different cooling and lubrication environments (Dry, Air, and MQL). The machinability experiments were performed at a constant depth of cut (0.5 mm) with different cutting speeds (50 m/min, 75 m/min, and 100 m/min) and different feed rates (0.06 mm/rev, 0.11 mm/rev, and 0.16 mm/rev). During the experiments, the main cutting force, cutting temperature values, and subsequently surface roughness values were measured. As a result of the study, it was observed that constant layer height (0.050 mm), different scanning speeds (450 mm/s, 550 mm/s, and 650 mm/s), and different laser powers (125 W, 155 W, and 185 W) significantly affected the dimensional and positional tolerances in the produced test specimens. The lowest surface roughness value in the produced test specimens was measured as 8.82 µm at a scanning height of 0.055 mm, laser power of 185 W, and scanning speed of 450 mm/s. In experiments conducted under dry machining conditions, it was observed that with increasing cutting speed, the main cutting force and surface roughness value decreased, while the cutting temperature increased. Additionally, using the Taguchi-based Grey Relational Analysis (GRA) method, the manufacturing parameters were targeted to be simultaneously optimized for output parameters such as dimensional and positional tolerances, surface roughness, hardness, density, and machinability. According to ANOVA results, it was determined that the most effective parameters on the main cutting force, surface roughness value, and cutting temperature were machined material hardness with 45.52%, feed rate with 46.98%, and cutting speed with 67.71%, respectively. As a result of the grey relational analysis performed for all machining output parameters, the optimum machining parameter combination was identified as A1B3C1.
Benzer Tezler
- Seçici lazer ergitme (SLE) ile üretilen 316L/TI6AL4V tabakalı yapıların tribolojik özelliklerinin plazma oksidasyon ile iyileştirilmesi
Improvement of the tribological properties of 316L/TI6AL4V layer structures produced with selective laser melting (SLM) by plasma oxidation
HİLMİ TEKDİR
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Makine MühendisliğiErzurum Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ALİ FATİH YETİM
- Seçici lazer ergitme (SLM) yöntemi kullanılarak farklı yüzey geometrilerinde üretilmiş metal destekli dental seramik alt yapıların statik ve dinamik davranışlarının belirlenmesi
Determination of static and dynamic behaviors of metal supported dental ceramic crown produced in different surface geometries by using selective laser melting method
MERVE TAFTALI
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
BiyomühendislikErzurum Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ALİ FATİH YETİM
- Seçici lazer ergitme tekniği ile üretilmiş bronz parçaların mikroyapısal, mekanik ve korozyon özelliklerinin incelenmesi
Investigation of microstructural, mechanical and corrosion properties of bronze parts produced by selective laser melting technique
MUSTAFA NACİ TOP
Yüksek Lisans
Türkçe
2020
Metalurji MühendisliğiMarmara ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HAMİT ÖZKAN GÜLSOY
- Co-Cr alaşımının eklemeli imalat ve basınç destekli sinterleme ile üretimi ve karakterizasyonu
Production and characterization of Co-Cr alloy by additive manufacturing and pressure-assisted sintering
MERTCAN KIRAÇ
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Metalurji MühendisliğiKocaeli ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. RIDVAN YAMANOĞLU
DR. ÖĞR. ÜYESİ GÖKHAN ÖZER
- Seçici lazer ergitme yöntemiyle üretilen implant malzemelerinin elektroforetik biriktirme ile yüzey özelliklerinin geliştirilmesi
Improving the surface properties with electrophoretic deposition of implant materials produced by selective laser melting
BURAK TAŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Makine MühendisliğiAtatürk ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ YAKUP UZUN