Geri Dön

Alternative prototyping of large sized plastic parts by using CNC milling machines: A comparative study

Büyük ölçüdeki plastik parçaların CNC freze tezgahları kullanılarak prototiplerinin yapılması alternatifi: Karşılaştırmalı bir çalışma

  1. Tez No: 118925
  2. Yazar: METE AYTAÇ
  3. Danışmanlar: PROF. DR. MUSTAFA İLHAN GÖKLER
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Prototip, Hızlı Prototip, Hızlı Kalıpçılık, Polimer Dökümü, CAD, CAM, CNC vı, Prototype, Rapid Prototyping, Rapid Tooling, Polymer Casting, CAD, CAM, CNC IV
  7. Yıl: 2002
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 169

Özet

öz BÜYÜK ÖLÇÜDEKİ PLASTİK PARÇALARIN CNC FREZE TEZGAHLARI KULLANILARAK PROTOTİPLERİNİN YAPILMASI ALTERNATİFİ - KARŞILAŞTIRMALI BÎR ÇALIŞMA Aytaç, Mete Yüksek Lisans, Makine Mühendisliği Bölümü Tez Yöneticisi; Prof. Dr. Mustafa İlhan Gökler Ocak 2002, 149 sayfa Prototip yapımı, plastik enjeksiyon ile üretilen parçaların ürün geliştirme süreci içerisinde tasarım şamasından hemen sonra gelen önemli bir samadır. Ürün geliştirme sürecinin ileri safhalarında pahalı ve zaman alıcı tasarım değişikliklerinden, parça tasarımının prototipinin yapılarak doğrulanması ile kaçınmak mümkündür. CAD/CAM/CAE teknolojilerindeki ilerlemelere paralel olarak, plastik parçaların geliştirilmesi sürecinde yer alan mühendislik imkanları da değişim geçirmiştir. Günümüzde plastik parça geliştirmek için yapılan tipik bir mühendislik çalışması CAD ve CAE yazılımları kullanılarak parça tasarımı ve geliştirilmesini, yeni tasarımların hızlı prototip ve hızlı kalıp sistemleri ile doğrulanmasını ve CAD/CAM teknolojisinin yardımıyla üretim için kullanılacak kalıpların yapılmasını kapsamaktadır. İzlenen bu yöntem tüketici elektroniği endüstrisinde kullanılan plastik parçalar için de aynı şekilde geçerlidir. Tüketici elektroniği endüstrisinde plastik parçaların prototipleri orjinal ölçülerinde ve ürünün son görünümü ile yapılmaktadır. İhtiyaç duyulan prototiplerin sayısı farklı mühendislik çalışmaları ve/veya pazarlama faaliyetlerinde kullanılmak üzere genellikle birden fâzla olmaktadır. Tüm bunların yanında yeni ürünlerin kısa sürede satışa sunulabilmesine yönelik olarak, bu prototiplerin hızlı bir şekilde yapılması istenmektedir. Bu ihtiyaçların karşılanabilmesi için hızlı prototip ve hızlı kalıpçılık sistemleri kullanılmaktadır. Hızlı prototip sistemleri ile küçük, orta ve vbüyük ölçüdeki prototipler yapılabilmektedir, fakat bu sistemlerin ilk yatırım maliyetleri yüksektir ve istenen prototip sayısı birden fâzla olduğunda orta ve büyük ölçüdeki parçalar için ek avantajlar sağlamamaktadırlar. Bunlara ek olarak küçük ve orta ölçüdeki parçaların yapımı ile kıyaslandığında, büyük ölçüdeki parçaların yapımı çok daha uzun sürelerde gerçekleşmektedir. Hızlı kalıpçılık yöntemleri istenilen prototip sayısı fâzla olduğunda avantajlı olduktan halde bu sistemlerinde ilk yatırım maliyetleri yüksek ve imal edilen kalıpların boyuttan küçük hacimlerle sınırlıdır. Bu çalışmada tüketici elektroniği endüstrisinde kullanılan büyük Ölçüdeki plastik parçaların prototiplerinin yapılmasında CNC freze tezgahlarının muhtemel kullanımları incelenmekte ve büyük Ölçüdeki plastik parçaların birden fâzla prototipinin yapılması için bir teknik önerilmektedir. Önerilen tekniğin Uygulanması sırasında ilk olarak CAD ortamında istenilen prototipin plastik döküm kalıplarının 3 boyutlu modellemesi yapılmakta, daha sonra bu kalıplar ÇNC frezelerde istenilmekte ve son olarak kalıplar kullanılarak poliüretan malzemelerden prototip parçaların dökümü yapılmaktadır. Çalışmada önerilen bu teknik için yapılan denemeler verilmektedir. Yapılan çalışmalar önerilen yöntemin ekonomik ve uygulabilir olduğunu, pahalı hızlı prototip yöntemlerine göre özelikle büyük ölçüdeki plastik parçalar için avantajlı olduğunu göstermektedir. Çalışma sırasında kullanılan bilgi ve verileri kullanarak yapılan ve uygun prototip yapım tekniklerini seçmeyi amaçlayan basit bir referans yazılım geliştirilmiş ve tanıtılmıştır.

Özet (Çeviri)

ABSTRACT ALTERNATIVE PROTOTYPING OF LARGE SIZED PLASTIC PARTS BY USING CNC MILLING MACHINES - A COMPARATIVE STUDY Aytaç, Mete M. Sc, Department of Mechanical Engineering Supervisor; Prof. Dr. Mustafa îlhan Gökler January 2002, 149 pages Prototyping is an important stage, which comes after the design stage, in product development process of the plastic parts to be manufactured by injection molding. By building prototypes, design of parts are being verified and studied, in order to avoid expensive and time consuming design changes in further stages. In parallel with the improvements in CAD/CAM/CAE technologies, the engineering means used in development process of plastic parts have also changed. Today a typical engineering work for development of plastic products includes; design and evaluation of parts by using CAD and CAE softwares, verifying new designs with rapid prototyping systems and manufacturing of tools for production with the help of CAD/CAM technology. The procedure followed for the plastic parts being used in consumer electronics industry is also same. In consumer electronics industry, prototypes of plastic parts are manufactured in their original sizes and with the appearance of final product. Required numbers of prototypes are generally more than one, in order to be used by different engineering purposes simultaneously and/or for marketing operations. Beside this, in order to reduce time tö market, these prototypes must be manufactured as fast as possible. In order to meet these requirements, the rapid prototyping and rapid tooling systems are being used. Rapid prototyping systems are capable of building small, medium and large sized prototypes. However, investment costs of these systems are considerably high and they generally do not bring any advantage in number of inrequired prototypes for medium or large sized parts. In addition prototype building times for the large sized prototypes are long when compared to small or medium sized prototypes. Rapid tooling can be advantageous when the required numbers of prototypes are high» However investment cost of rapid tooling systems are high and sizes of the prototypes, which can be built by these systems* are limited, In this study, possible use of CNC milling machines fpr prototyping of large sized plastic parts, which are being used in consumer electronics, is presented and a technique is proposed to manufacture multiple prototypes of large sized plastic parts, for application of the technique in ÇAD environment 3D models of casting molds of the desired prototype are generated. Later these molds are machined by ÇNC muling machines. After machining, desired prototypes are cast from polyurethane resins by using the molds. Applications of the technique as trials made with real life parts are also given later. The applications have shown that the proposed method is economic and feasible and brings advantages over the expensive rapid prototyping techniques especially for large sized plastic parts. At the end a quick reference program in an attempt to select the suitable prototyping technique by using the information and data obtained during the study is introduced.

Benzer Tezler

  1. Development of a novel method to obtain complex shaped magnetic structures for additive manufacturing

    Eklemeli imalat yöntemiyle kullanılabilecek kompleks formdaki manyetik yapıların elde edilmesi için özgün metod geliştirilmesi

    ONUR ZIRHLI

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2019

    Metalurji MühendisliğiSabancı Üniversitesi

    Malzeme Bilimi ve Nanoteknoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. İBRAHİM BURÇ MISIRLIOĞLU

    DOÇ. DR. OZAN AKDOĞAN

  2. Çamaşır makinesi için V kayışlı varyatör sistemi tasarımı

    V-belt variator design for washing machine

    TUNAHAN CEYHAN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2023

    Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ VEDAT TEMİZ

  3. Dizel içten yanmalı motorlarda silindir içerisindeki hava hareketlerinin incelenmesi

    In-cylinder flow characterization of air in diesel internal combustion engines

    CEM DEMİRKESEN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2018

    Enerjiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Enerji Bilim ve Teknoloji Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ÜNER ÇOLAK

  4. Sahada programlanabilir kapı dizileri ile lojik devre tasarımı ve VHDL kullanılarak bazı devrelerin gerçekleştirilmesi

    Başlık çevirisi yok

    ATEŞ BERNA

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    1998

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Elektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. AHMET DERVİŞOĞLU