Lazerli doğrudan metal parça imalatı sisteminin geliştirilmesi, üretilen parça özelliklerinin incelenmesi ve sistemin optimizasyonu
Development of laser assisted direct metal part fabricatiıon system, investigatiıon of fabricated part properties, optimization of the system
- Tez No: 259414
- Danışmanlar: PROF. İBRAHİM UZMAN
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Makine Mühendisliği, Mühendislik Bilimleri, Mechanical Engineering, Engineering Sciences
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2009
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Kocaeli Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 167
Özet
Bu çalışmada lazerli metal yığma yöntemi kullanılarak lazerli doğrudan metal parça imalatı prosesini gerçekleştiren bir sistem tasarlanıp geliştirilmiştir. Lazerli metal yığma prosesini etkileyen çok sayıda değişken mevcuttur. Bu değişkenlerden bazıları kullanılarak proses optimizasyonu yapılmıştır. Bunlar lazer ışını odak uzaklığı, spot çapı, nozul-atlık arası uzaklık, argon gazı debisi, lazer ilerleme hızı, paso genişliği, paso derinliği ve toz besleme miktarıdır. Yapılan deneysel çalışmalarda yığın genişliği, yığın yüksekliği, yığın ağırlığı, toplam yığın yüksekliği, paso genişliği ve derinliği ile ilgili durumlar gibi bazı sonuçlar irdelenmiştir. Toz hızlarını ölçmek ve farklı kombinasyonlarda gösterdiği davranışları gözlemleyebilmek için hızlı kayıt kamerası kullanılmıştır. Oluşturulan parçaların çeşitli kesitleri alınarak mikroyapıları incelenmiş ve mikrosertik testleri gerçekleştirilmiştir.Optimizasyon işleminde lazerli metal yığma yöntemi ile elde edilen yapının minimum boyutlarda olması hedeflenmiştir. Küçük ölçülerde yığın büyüklüğü minimum spot büyüklüğü, büyük nozul-altlık aralığı, yüksek gaz debisi, yüksek ilerleme hızları ile oluşan kombinasyonlar kullanılarak elde edilmiştir.Genelde, yığının mikro yapısında proses yönüne doğru yönlenmiş kolonsal tane büyümesi gözlenmiştir. Yığının altlığa yakın bölgelerinde küçük ve kolonsal tanelerin, altlığa uzak bölgelerinde ise büyük ve eş eksenli tanelerin oluştuğu gözlenmiştir.Mikrosertlik testlerinde yavaş katılaşma hızından dolayı çok katlı oluşturulan yapıların üst kısımlarındaki sertliğin diğer kısımlara nazaran daha düşük olduğu gözlenmiştir.Düşük paso genişliği imal edilen parça yapısında yüksek yoğunluğu sağlamaktadır. Gereğinden büyük paso genişlikleri ise parça içerisinde boşlukların ve çeşitli hataların oluşmasına yol açmaktadır.
Özet (Çeviri)
In this study, a laser assisted direct metal part fabrication system has been designed and developed by using laser metal deposition method. There are various variables affecting the processing of laser metal deposition process. Process optimization has been done using some of the variables. These are focal distance of laser beam spot, spot diameter, nozzle-substrate distance, argon gas feed rate, laser travel speed, step over, step depth, powder feed rate. Some results have been observed such as clad width, clad height, clad weight, total clad height and situations about step over and step depth while some examinations were processed. High speed camera is used to measure the speed of powder and to observe behavior of powder feed for different combinations. Microstructure examinations and micro-hardness testing of fabricated parts have been processed taking some cross-sections of the samples.It is aimed that costructing the parts that have minimum sized dimensions fabricating by laser metal deposition method in the optimization process. Minimum clad size can be obtained by using minimum size spot diameter, larger nozzle-substrate distance, higher gas feed rate, higher laser travel speed combinations.Generally, columnar grain growth in the direction of the processing has been monitored in the microstructure of the clad. It has been observed that small and columnar grain growth in the region nearest the substrate and large and equiaxed grain growth in the region far from the substrate in the clad.Hardness of the upper region is lower than the other regions of the multi layered structure has been noticed in the examination of micro-hardness testing because of lower solidification speed at the top region of the structure.Lower step over values supply high density of manufactured part structure. Higher step over values cause gaps and various defects of manufactured parts.
Benzer Tezler
- Experimental investigation of laser parameters in molded interconnect devices manufacturing via laser direct structuring
Lazerle doğrudan yapılandırma yoluyla kalıplanmış ara bağlantı cihazlarının üretiminde lazer parametrelerinin deneysel incelenmesi
CANSU GİZEM AKAGÜNDÜZ
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. EMRECAN SÖYLEMEZ
- Güneş pillerinde fotohassaslaştırıcı olarak kullanılan simetrik olmayan TiO (IV) ftalosiyaninlerin sentezi ve karakterizasyonu
The synthesis and characterization of unsymmetrical TiO (IV) phthalocyanines used as photosensitizer in solar cells
ÖMÜRCAN ÖZTÜRK
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Kimyaİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ALTUĞ MERT SEVİM
- Road surface micro and macro texture influence on skid resistance
Yol yüzeyi mikro ve makrodokusunun kayma direncine etkisi
MURAT ERGÜN
Doktora
İngilizce
1997
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. EMİNE AĞAR
- Uniform sub-/direct or back surface laser writing of high and low spatial frequency surface structures on silicon and its application to surface enhanced raman spectroscopy
Yüksek ve düşük uzaysal frekanslı yapıların silisyumda tekdüze olarak yüzey altına, üstüne veya arkasına lazerle yazılması ve yüzey artırımlı raman spektroskopisine uygulanması
FIRAT İDİKUT
Doktora
İngilizce
2024
Fizik ve Fizik MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ALPAN BEK
- Eklemeli üretimle imal edilen havacılık sektöründe kullanılan titanyum alaşımlarının, farklı sıcaklıklardaki yorulma ve kırılma özelliklerinin belirlenmesi ve dinamik davranışlarının iyileştirilmesi
Determination of the fatigue and fracture properties and improvement of the dynamic behavior of additively manufactured titanium alloys used in the aviation industry at different temperatures
HİLMİ TEKDİR
Doktora
Türkçe
2024
Makine MühendisliğiErzurum Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ALİ FATİH YETİM