Elektro-erozyon ve lazerle işlenmiş pcd kesici takımların yüzey özelliklerinin ve kesme performanslarının karşılaştırılması
Comparative analysis of surface characteristics and cutting performance of electrical discharge machined and laser-machined pcd cutting tools
- Tez No: 1025046
- Danışmanlar: PROF. DR. EYÜP SABRİ TOPAL
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2026
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Akdeniz Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Zor işlenen malzemeler olarak sınıflandırıan ve yüksek sertlik ve dayanıma sahip malzemelerin makine ve imalat sektöründe kullanımı her geçen gün yaygınlaşmaktadır. Bu malzemelerin yüksek hassasiyetle işlenmesinde Polikristalin Elmas (PCD) takımlar en etkili çözüm olarak öne çıkmaktadır. Ancak, PCD takımların üretiminde kullanılan yöntemlerin, takımın mikroboyuttaki kenar geometrisi, kesme performansı üzerindeki etkileri literatürde hala tartışılan bir konudur. Bu tez çalışmasının amacı, Lazer Ablasyon ve Elektriksel Boşalma ile İşleme (EDM) yöntemleriyle şekillendirilen PCD takımların zor işlenen bir malzeme olan Tungsten Karbürün (WC) frezelenmesi sürecindeki performanslarını karşılaştırmaktır. Çalışma kapsamında, her iki üretim yönteminden dörder adet olmak üzere toplam sekiz adet PCD kesici takım numunesi kullanılmıştır. Deneysel süreçte, takımlar 600 mm kesme mesafesi boyunca Tungsten Karbür işleme testlerine tabi tutulmuş; süreç sonunda işlenen iş parçalarının yüzey kaliteleri yüzey pürüzlülük ölçüm cihazı ile ölçülmüştür ve öte yandan kesici takımlarda meydana gelen hasarlar Taramalı Elektron Mikroskobu (SEM) kullanılarak 100x ile 1550x aralığında değişen büyütme oranlarında analiz edilmiştir. Sonuçlar iki farklı yöntem ile şekillendirilmiş kesici takımlar açısından karşılaştırılmalı olarak ele alınmıştır. Elde edilen bulgular, üretim yöntemlerinin takım ömrü ve öngörülebilirlik üzerinde radikal farklar yarattığını göstermiştir. Lazer yöntemiyle üretilen takımlarda, yüzeydeki periyodik ablasyon çizgileri nedeniyle başlangıç pürüzlülüğü (0.20 µm) daha yüksek olmasına rağmen, aşınma süreci son derece kararlı ve lineer bir abrasif modda ilerlemiştir. Buna karşın, EDM grubunda başlangıç pürüzlülüğü (0.15 µm) daha düşük çıkmış; ancak yüzeydeki mikro-kraterli yapının tetiklediği şiddetli adhezyon ve yığıntı katman (BUE) oluşumu nedeniyle aşınma değerlerinde büyük bir kararsızlık gözlemlenmiştir. EDM numuneleri arasında 26.4 µm ile 231.4 µm arasında değişen tutarsız dikey aşınma değerleri saptanmış; bir numunede 1158 µm boyutunda katastrofik kenar kırılması meydana gelmiştir. Sonuç olarak; lazer yönteminin, Tungsten Karbür gibi abrasif malzemelerin yüksek performanslı işlenmesinde, EDM yöntemine göre çok daha güvenilir, öngörülebilir ve yapısal bütünlüğü koruyan bir performans sergilediği ispatlanmıştır.
Özet (Çeviri)
Tungsten carbide (WC), due to its exceptional hardness and wear resistance, is widely used in industrial applications but is classified as a difficult-to-machine material. Polycrystalline diamond (PCD) cutting tools are considered one of the most effective solutions for machining such materials with high precision. However, the influence of different manufacturing methods of PCD tools on cutting performance and wear behavior remains a subject of ongoing research. The aim of this study is to comparatively investigate the performance of PCD cutting tools manufactured by laser ablation and electrical discharge machining (EDM) during the milling of tungsten carbide. Within the scope of this study, a total of eight PCD cutting tools, four produced by each method, were used in the experiments. The tools were subjected to machining tests over a cutting distance of 600 mm. Surface roughness measurements were carried out on the machined workpieces, and the wear mechanisms of the cutting tools were analyzed using scanning electron microscopy (SEM). The results indicate that the manufacturing method has a significant effect on tool wear behavior and performance stability. Although laser-machined tools exhibited higher initial surface roughness, they demonstrated a more stable and predictable wear progression. In contrast, EDM-machined tools showed lower initial roughness but exhibited unstable wear behavior due to adhesion and built-up edge (BUE) formation. In conclusion, PCD tools manufactured by laser ablation provide a more reliable and consistent performance compared to EDM-produced tools in the machining of abrasive materials such as tungsten carbide.
Benzer Tezler
- Diyod lazer ve florun mine erozyonunu önleyici etkisinin değerlendirilmesi
Evaluation of the preventive effect of diode laser and fluoride on enamel erosion
DİLEK GÜNEŞ
- Elektro erozyon yönteminin zirkonyum oksit seramikler üzerindeki etkilerinin incelenmesi
Evaluation of the effects of the electrical discharge machining on zirconium oxide ceramics
NERGİZ RONA
Doktora
Türkçe
2014
Diş HekimliğiOndokuz Mayıs ÜniversitesiProtetik Diş Tedavisi Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MURAT YENİSEY
- İmplant üstü bar yapımında, intraoral lazer kaynak ve geleneksel döküm yöntemlerinin pasif uyumlarının in-vitro karşılaştırılması
In-vitro comparison of passive-fit between conventional casting and ıntraoral laser welding techiques in ımplant supported bar fabrication
İBRAHİM İLKER BACAKSIZ
- Kök kanal tedavisinde rinsendonun ve farklı lazer türlerinin smear tabakasına etkilerinin taramalı elektron mikroskobu ile değerlendirilmesi
Effi̇cacy of ri̇nsendo and vari̇ous laser techni̇ques i̇n removi̇ng smear layer i̇n endodonti̇c treatment: A scanni̇ng electron mi̇croscope study
FATMA ÇİÇEKDAĞI
- Elektro erozyon ile derin deliklerin işlenmesinde işparçası malzeme özelliklerinin yüzey tamlığı ve işlemeye etkisinin incelenmesi
Investigation of the effect of work piece material properties on the surface integrity and machining in deep hole drilling by electro discharge machining
AHAD KHABBAZ BAVIL
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
Makine MühendisliğiGazi ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. GÖKHAN KÜÇÜKTÜRK