Paslanmaz çeliğin plazma kesim ile kesilmesinde kesme parametrelerinin optimizasyonu
Optimization of cutting parameters in plasma cutting of stainless steel
- Tez No: 1019530
- Danışmanlar: DOÇ. DR. ONUR ÖZBEK
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Mühendislik Bilimleri, Engineering Sciences
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2026
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Düzce Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İmalat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
İmalat sektöründe, kaliteden ödün vermeden hızlı üretim gerçekleştirmek amacıyla sürekli yeni teknolojiler geliştirilmektedir. Parçaların imalata hazırlanması sürecinde doğru ebatta, istenilen şekilde ve yüksek yüzey kalitesine sahip olacak biçimde kesilmesi, imalat hızını ve üretilecek malzemenin kalitesini doğrudan etkilemektedir. Plazma kesme işleminin hızlı ve hatasız ürün elde etmeye olanak sağlaması, imalattaki diğer aşamaların hızını da doğrudan etkilemektedir. Bu çalışmada, imalat sektöründe önemli bir yere sahip olan AISI 304 paslanmaz çelik malzemenin CNC plazma kesim cihazı ile farklı parametrelerde kesimi deneysel olarak gerçekleştirilmiştir. Plazma kesim kalitesi; kesilen malzemenin kerf genişliği, sertliği ve yüzey kalitesi gibi parametreler kullanılarak değerlendirilmiştir. Deneysel çalışmalar, Taguchi L27 ortogonal deney tasarım yöntemi kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Tasarım kapsamında üç farklı faktör belirlenmiş ve bu faktörlerin her biri için üç farklı seviye tanımlanmıştır. Bu faktörler; parça kalınlığı, akım şiddeti ve kesme hızıdır. Kesim işlemleri sonucunda optimum parametreler belirlenmiştir. Bu tez çalışmasında, üretim kalitesini iyileştirmede en kritik parametrenin kerf açısının optimizasyonu olduğu görülmüştür. 3 mm, 4 mm ve 6 mm kalınlığındaki AISI 304 paslanmaz çelik malzemeye uygulanan kesme işlemlerinde, sırasıyla 45 amper–2000 mm/dk kesme hızı, 45 amper–2400 mm/dk kesme hızı ve 130 amper–1600 mm/dk kesme hızı değerlerinde en iyi sonuçlar elde edilmiştir. Kesme hızı arttıkça kerf açısının arttığı gözlemlenmiş ve bu durum malzeme kenarlarında düzeltme ihtiyacını ortaya çıkarmıştır. Akım şiddetinin artması ise malzemede erimeye yol açarak saçak yüksekliğinin artmasına neden olmuş ve cüruf temizleme işlemini gerekli kılmıştır. Elde edilen sonuçlar doğrultusunda, üretim sırasında hız ve kaliteyi sağlamak amacıyla Taguchi yöntemi kullanılarak optimum koşullar belirlenmiştir.
Özet (Çeviri)
In the manufacturing sector, new technologies are continuously developed to achieve fast production without compromising on quality. During the process of preparing parts for manufacturing, cutting them to the correct dimensions, in the desired shape, and with high surface quality directly affects the manufacturing speed and the quality of the produced material. The plasma cutting process, enabling fast and error-free product acquisition, also directly impacts the speed of other manufacturing stages. In this study, the cutting of AISI 304 stainless steel material, which holds an important place in the manufacturing sector, was experimentally carried out with a CNC plasma cutting device under different parameters. Plasma cutting quality was evaluated using parameters such as the kerf width, hardness, and surface quality of the cut material. Experimental studies were conducted using the Taguchi L27 orthogonal experimental design method. Within the design, three different factors were identified, each defined at three different levels. These factors are: part thickness, current intensity, and cutting speed. Optimal parameters were determined as a result of the cutting operations. In this thesis study, it was observed that the most critical parameter in improving production quality is the optimization of the kerf angle. In cutting operations applied to AISI 304 stainless steel materials with thi"cknesses of 3 mm, 4 mm, and 6 mm, the best results were obtained at cutting speeds and current intensities of 45 amperes–2000 mm/min, 45 amperes–2400 mm/min, and 130 amperes–1600 mm/min, respectively. It was observed that as the cutting speed increased, the kerf angle also increased, which led to the need for corrections on the material edges. Increasing the current intensity caused melting in the material, resulting in a rise in dross height and necessitating dross cleaning. Based on the obtained results, optimum conditions were determined using the Taguchi method to ensure speed and quality during production.
Benzer Tezler
- Paslanmaz çeliklere uygulanan düşük sıcaklık nitrürleme işleminin mekanik ve korozyon özelliklerine etkisi
The effect of low temperature nitriding on mechanical and corrosion properties of stainless steels
ÖZGÜR ÇELİK
Doktora
Türkçe
2010
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİleri Teknolojiler Ana Bilim Dalı
PROF. DR. EYÜP SABRİ KAYALI
- Sıcak daldırma yöntemiyle aluminyum kaplanan 316Ti kalite paslanmaz çeliğin yüzey özelliklerinin mikro ark oksidasyon işlemiyle geliştirilmesi
Improvement of surface properties of hot-dip aluminized 316Ti grade stainless steel by using micro arc oxidation process
CENGİZHAN TAŞLIÇAY
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MURAT BAYDOĞAN
- Farklı sac kalıp malzemeleri üzerine elektrospark biriktirme yöntem parametrelerinin araştırılması
Investigation of electrospark deposition method parameters on different sheet mold materials
ORHAN DEMİRBİLEK
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. NECİP ÜNLÜ
- Dupleks paslanmaz çeliğin FeMo/B4C ve FeMo/FeCrC ile plazma transfer ark yönteminde yüzey modifikasyonu
Surface modification of duplex stainless steel with FeMo/B4C and FeMo/FeCrC powders by plasma transfer arc method
ÖNDER KESKİN
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Teknik EğitimFırat ÜniversitesiMetalurji Eğitimi Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ HALİL DİKBAŞ
- Robotik lazer kaynak ve plazma ark kaynak yöntemleri ile birleştirilen AISI 410S ferritik paslanmaz çeliğin mekanik, mikroyapı ve kaynak sonrası ısıl işlem özelliklerinin incelenmesi
Investigation of the mechanical, microstructure and post weld heat treatment (PWHT) properties of the AISI 410S ferritic stainless steel joined using robotic laser beam and plasma arc welding methods
CEYHUN TOPAL
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Mekatronik MühendisliğiTokat Gaziosmanpaşa ÜniversitesiMekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. CEYHUN KÖSE