Plazma kesme işleminde işlem parametrelerinin st-37 çelik saclarda ölçüsel sapmalara etkisi
The effect of process parameters on dimensional deviations in st-37 steel sheets during plasma cutting
- Tez No: 1020573
- Danışmanlar: DOÇ. DR. RÜSTEM BİNALİ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2026
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Selçuk Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Plazma ark kesim, iletken metal malzemelerin yüksek hızda işlenmesini sağlayan, endüstride yaygın olarak kullanılan termal kesme yöntemlerinden biridir. Bununla birlikte kesim kalitesi; kesme akımı, ark voltajı, kesme hızı, stand off mesafesi ve gaz parametreleri gibi birçok süreç parametresine bağlı olarak değişmektedir. Çalışma kapsamında ST-37(S235JR) çelik sac numuneler farklı süreç parametreleri altında CNC plazma ark kesim tezgahında işlenmiştir. Kesim sonrasında numunelerin boyutsal değişimleri kumpas, mikrometre ve koordinat ölçüm makinesi kullanılarak değerlendirilmiş; ayrıca yüzey pürüzlülüğü ve sertlik değişimleri de incelenmiştir. Kullanılan ölçme yöntemleri içerisinde CMM, yüksek hassasiyet ve tekrarlanabilirlik sağlaması nedeniyle en güvenilir ve en hassas ölçme yöntemi olarak değerlendirilmiştir. Bu nedenle ölçüsel kayıpların yorumlanmasında esas değerlendirme CMM sonuçları üzerinden yapılmıştır. Ölçüm sonuçları, kesme akımının boyutsal doğruluk üzerinde belirleyici bir parametre olduğunu göstermiştir. Kumpas, mikrometre ve CMM ölçüm sonuçları bütüncül olarak değerlendirildiğinde genel eğilimin benzer olduğu görülmüştür. Yüksek hassasiyet ve tekrarlanabilirlik açısından CMM sonuçlarının daha güvenilir olduğu belirlenmiştir. Düşük kesme akımlarında ölçüsel kayıpların daha sınırlı kaldığı görülürken yüksek kesme akımlarında ise ölçüsel kayıpların arttığı sonucuna varılmıştır. Yüzey pürüzlülüğü ölçümleri, süreç parametrelerine bağlı olarak yüzey kalitesinde belirgin değişiklikler meydana getirdiği görülmüştür. Isı girdisinin fazla olduğu parametre kombinasyonlarında yüzey pürüzlülük değerinin yükseldiği belirlenmiştir. Sertlik ölçümleri, kesim bölgesinde ısıl etkilerin oluştuğunu ve bu etkilerin malzemenin mekanik özellikleri üzerinde değişime neden olabileceğini ortaya koymuştur. Sonuç olarak ST-37(S235JR) çelik sacların plazma ark kesiminde kesme akımı, ark voltajı, kesme hızı ve sac kalınlığının ölçüsel kayıp, yüzey pürüzlülüğü ve parçanın sertliği üzerinde etkili olduğu belirlenmiştir. Optimum parametre kombinasyonlarının seçilmesiyle ölçüsel kayıpların azaltılabileceği, yüzey kalitesinin iyileştirilebileceği ve üretim kalitesinin artırılabileceği sonucuna ulaşılmıştır.
Özet (Çeviri)
Plasma arc cutting is a widely used thermal cutting method in industry that enables high-speed processing of conductive metal materials. However, cutting quality varies depending on many process parameters such as cutting current, arc voltage, cutting speed, stand-off distance, and gas parameters. In this study, ST-37 (S235JR) steel sheet samples were machined on a CNC plasma arc cutting machine under different process parameters. After cutting, the dimensional changes of the samples were evaluated using calipers, micrometers, and coordinate measuring machines; surface roughness and hardness changes were also examined. Among the measurement methods used, the coordinate measuring machine was evaluated as the most reliable and accurate method due to its high accuracy and repeatability. Therefore, the main evaluation in interpreting dimensional losses was made based on CMM results. The measurement results showed that cutting current is a decisive parameter on dimensional accuracy. When caliper, micrometer, and CMM measurement results were evaluated holistically, a similar general trend was observed. It was determined that CMM results are more reliable in terms of high accuracy and repeatability. It was concluded that dimensional losses remained more limited at low cutting currents, while they increased at high cutting currents. Surface roughness measurements showed that significant changes in surface quality occurred depending on the process parameters. It was determined that the surface roughness value increased in parameter combinations with high heat input. Hardness measurements revealed that thermal effects occurred in the cutting zone and that these effects could cause changes in the mechanical properties of the material. In conclusion, it was determined that cutting current, arc voltage, cutting speed, and sheet thickness affect dimensional loss, surface roughness, and hardness of the part in plasma arc cutting of ST37(S235JR) steel sheets. It was concluded that dimensional losses can be reduced, surface quality can be improved, and production quality can be increased by selecting optimum parameter combinations.
Benzer Tezler
- Plazma nitrürlenmiş sert metal plaketlerde performans araştırması
Investigation of the performance of plasma nitrided cemented carbide toll inserts
UFUK ÖZDEMİR
- Sualtı-kaynak kesme yöntemleri ve parametrelerinin incelenmesi
The Inspection of underwater welding-cutting methods and parameters
RECEP KALYONCU
Yüksek Lisans
Türkçe
1997
Makine MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. CAN KARAHASANOĞLU
- İşlenmesi zor malzemelerin yüksek talaş kaldırma oranlarıyla işlenmesi için ısı destekli hibrid sistemin geliştirilmesi ve çalışma parametrelerinin belirlenmesi
Developing of thermal-aided hybrid system for machining difficult-to-machine materials with high material removal rate and determining of its operation parameters
ATAKAN UĞRAŞ
Doktora
Türkçe
2022
Makine MühendisliğiGazi Üniversitesiİmalat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. FIRAT KAFKAS
- Theoretical and experimental study of the effect of input parameters including pulse current and pulse duration on the machining characteristics and haz features in edming of h13 tool steel using copper electrode
Bakır elektrot kullanılarak h13 takım çeliğinin erozyon işlemesinde darbe akımı ve darbe süresi dahil girdi parametrelerinin işleme karakteristikleri ve haz özelliklerine etkisinin teorik ve deneysel çalışması
MIRSADEGH SEYEDZAVVAR
Yüksek Lisans
Farsça
2010
Makine MühendisliğiUnıversıty Of TabrızKonstrüksiyon ve İmalat Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MOHAMMADREZA SHABGARD
- Elektronik aygıtlar için n-tipi ve p-tipi Si yongaların üretilmesi karakterizasyonu ve uygulamaları
Production, characterization and applications of n-type and p-type Si wafers for electronic devices
SAVAŞ ÖZTÜRK
Doktora
Türkçe
2017
Metalurji MühendisliğiDokuz Eylül ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. ERDAL ÇELİK