Fiber lazer kaynak yöntemiyle kaplamalı bakır ile alüminyum malzemenin birleştirilmesi ve kaynak parametrelerinin optimizasyonu
Joining coated copper and aluminum materials using fiber laser welding method and optimization of welding parameters
- Tez No: 1016071
- Danışmanlar: PROF. DR. EMEL TABAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Kocaeli Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu tez çalışmasında, alüminyum ile bakır malzemelerin fiber lazer kaynak yöntemiyle birleştirilmesi ve bu süreçte kullanılan kaynak parametrelerinin optimizasyonu araştırılmıştır. Farklı metalleri birleştirme açısından önemli avantajlar sunan fiber lazer kaynak yöntemi, özellikle yüksek hassasiyet, dar ısı tesir bölgesi ve düşük termal deformasyon gibi üstün özellikleri nedeniyle tercih edilmiştir. Çalışmanın temel amacı, bu iki farklı malzeme arasındaki kaynağın mekanik ve elektriksel performansını maksimize edecek optimum parametrelerin belirlenmesidir. Kaynak parametrelerinin optimizasyonu için deney tasarımında Taguchi metodu kullanılmış olup, deney sonuçları Minitab yazılımı aracılığıyla analiz edilmiştir. Bu bağlamda lazer gücü, kaynak hızı ve odak pozisyonu gibi önemli kaynak parametrelerinin etkileri sistematik olarak incelenmiştir. Çalışmada, kaynak sonrası malzemelerin mikroyapı analizi, mekanik dayanım testleri ve elektriksel iletkenlik ölçümleri gerçekleştirilmiştir. Özellikle izolasyon direnci ve iç direnç testleri, kaynaklı birleştirmelerin elektriksel performansını değerlendirmede kritik rol oynamıştır. Elde edilen bulgular, fiber lazer kaynak yönteminin, alüminyum ile bakır malzemeler arasında sağlam ve güvenilir bir birleştirme sağladığını ortaya koymuştur. Optimum parametrelerle gerçekleştirilen kaynak işlemlerinin, yüksek mekanik dayanım ve düşük iç direnç gibi istenen özellikleri sağladığı tespit edilmiştir. Bu durum, özellikle batarya üretimi gibi yüksek elektriksel iletkenlik gerektiren endüstriyel uygulamalarda fiber lazer kaynak yönteminin etkinliğini kanıtlamaktadır. Sonuç olarak, bu çalışma, kaplamalı alüminyum ve bakır malzemelerin birleştirilmesinde fiber lazer kaynak yönteminin etkinliğini ve bu sürecin optimizasyonu için kritik parametrelerin belirlenmesini amaçlayan kapsamlı bir araştırma sunmaktadır. Elde edilen sonuçlar, yüksek performans gerektiren birçok uygulamada kullanılabilir nitelikteki bilgileri içermekte ve bu alandaki literatüre önemli katkılar sağlamaktadır.
Özet (Çeviri)
This thesis investigates the joining of aluminum and copper materials using the fiber laser welding method, with a focus on optimizing the welding parameters involved in this process. The fiber laser welding technique has been selected due to its significant advantages in joining dissimilar metals, particularly its high precision, narrow heat-affected zone, and low thermal deformation. The primary objective of this study is to identify the optimal parameters that maximize the mechanical and electrical performance of the joint between these two distinct materials. The optimization of welding parameters was carried out using the Taguchi method for experimental design, with the results being analyzed through Minitab software. In this context, key welding parameters such as laser power, welding speed, and focal position were systematically examined. Post-welding analysis included microstructural examination, mechanical strength tests, and electrical conductivity measurements. Specifically, insulation resistance and internal resistance tests played a critical role in evaluating the electrical performance of the welded joints.The findings demonstrate that the fiber laser welding method provides a robust and reliable bond between aluminum and copper materials. Welding processes performed with optimal parameters were found to achieve the desired properties of high mechanical strength and low internal resistance. This result confirms the effectiveness of fiber laser welding, particularly for industrial applications requiring high electrical conductivity, such as battery production. In conclusion, this study offers a comprehensive investigation of the effectiveness of fiber laser welding in joining aluminum and copper materials and the critical parameters necessary for optimizing this process. The findings provide valuable insights for high-performance applications and make a significant contribution to the existing literature in this field.
Benzer Tezler
- Valorisation of whey components via enzymatic ceramic membranes for biopolymer synthesis and bio-based nanofiber membrane fabrication
Enzimatik seramik membranlar ile peynir altı suyu bileşenlerinin biyopolimer sentezi ve biyo-nanolif membran üretimi için değere dönüştürülmesi
SAMA ALI QAHTAN AL-MUTWALLI
Doktora
İngilizce
2025
Çevre Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. DERYA YÜKSEL İMER
PROF. DR. FRANK LİPNİZKİ
- Lazerle kaynaklanmış ANSI 304 paslanmaz çeliğinin gerilmeli korozyonçatlaması davranışı üzerinde lazer şok işlemenin etkisi ve mikroyapısal karakterizasyonu
The effect of laser shock peening on stress corrosion crack behavior of laser welded ANSI 304 stainless stail and microstuctral characterization
BURÇAK KARDELEN KÖROĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
Makine MühendisliğiManisa Celal Bayar ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ SİMGE İRİZALP
- Kaynaklanmış 316L paslanmaz çeliklerin mekanik özelliklerinin ve gerilmeli korozyon davranışının incelenmesi
Investigation of mechanical properties and stress corrosion behavior of welded 316L stainless steels
ULVI AHMADLI
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Makine MühendisliğiManisa Celal Bayar ÜniversitesiMakine ve İmalat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ SELDA AKGÜN KAYRAL
- Farklı özelliklerdeki tekstil desenlerinin günümüzdeki baskı stilleri ile basılması
Printing various feautured textile patterns with today's printing styles
DİLEK YÜKSEL
Yüksek Lisans
Türkçe
2009
Tekstil ve Tekstil MühendisliğiMarmara ÜniversitesiTekstil Ana Sanat Dalı
PROF. DR. AYŞE UYGUR
- Otomotiv sektörüne yönelik bitki esaslı kompozit malzeme üretimi ve mekanik karakterizasyonu
Production and mechanical characterization of biocomposites for automotive industry
ALPER DEMİR
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Polimer Bilim ve TeknolojisiBursa Teknik ÜniversitesiBiyokompozit Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HÜSEYİN LEKESİZ