Process parameter optimization of A8011 pilfer-proof material using response surface methadology
A8011 alaşımı kullanılarak üretilen pilfer-proof malzemenin proses parametrelerinin optimizasyonu
- Tez No: 323943
- Danışmanlar: YRD. DOÇ. DR. MURAT RAMAZAN TABANLI
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Bilim ve Teknoloji, Makine Mühendisliği, Science and Technology, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2012
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Malzeme ve İmalat Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 125
Özet
Kapak yapımı derin çekme, yeniden çekme gibi prosedürler içermektedir. A8011 pilfer proof malezeme alkollü içkiler, alkolsüz içkiler, su, konsantre içeçekler, ilaç şişeleri gibi şişe kapakları yapmak için yaygın olarak kullanılmaktadır. Bu ihtiyaçları karşılayabilmesi için malzemenin hava ve sıvılara karşı üstün koruma, kapak şekil alırken aluminyumun deformasyonla artan sertliği sayesinde, kapağın çok kolay bir şekilde açılmasını engelleme gibi özellikleri sağlaması gerekir. Son yıllarda değişken piyasa şartlarına uyum sağlayabilmek amacıyla üreticiler için dara derin kapak üretebilmek önemli hale gelmiştir.Öte yandan, çekme sırasında malzemenin anizotropik özelliklerinden dolayı kulaklanma oluşması bu sektör için sık karşılaşılan bir problemdir. Kulaklanma fazla maliyet demek olduğundan ürünlerde kulaklanmayı azaltmak her zaman üretim sektörünün bir hedefi olmuştur. Dolayısı ile doğru bir tahmin yapabilmek için soğuk haddeleme esnasındaki kulaklanma davranışını anlamak önemlidir.Sistem performansını arttırmak, verimi maksimize etmek ve bu sırada maliyeti minimumda tutmak çok önemlidir, bu sebeple de optimizasyon üzerinde titizlikle çalışılması gereken önemli bir kavramdır. Geleneksel optimizasyon yöntemi bir seferde bir değişken, optimal çalışma şartlarını bulabilmek için her seferinde bir değişken ile oynar ve diğer diğişkenleri sabit tutar. Ancak bu yöntemle factörler arası etkileşimleri hesaplamak ve dikkate almak mümkün değildir. Bu duruma bir alternatif olarak Yanıt Yüzey Methodu sıkça kullanılan bir deneysel tasarım yöntemidir.Bu çalışmada, nihai kalınlığı 0,22mm olan A8011 pilfer proof malzemenin proses parametreleri üzerinde çalıştık. Projenin amacı daha iyi bir performans elde edebilmek için çekme derinliğini arttırabilmek ve kulaklanmayı azaltabilmektir. Yanıt değişkenlerimizi optimize edebilmek için dört faktör, homojen tav kalınlığı, homojen tav sıcaklığı, ara tav kalınlıkları, ve her bir faktör için üç seviye belirledik ve yanıt yüzey method dizaynı kullandık. Deneysel dataları Minitab 15 yazılımı kullanarak yanıt yüzey methodolojisi ile inceledik ve optimizasyon için öngörülen ikinci derece polinom denkleme oturttuk. Deneyler sırasında ara tav sıcaklıkları 350?C ve ara tav süresini 4 saat olarak sabit tuttuk. Sonuç olarak bu parametrelerin bulunan kritik değerleri kullanılarak elde edilen çekme derinliği 6,481mm ve plastik gerinim oranı 0,0 olarak elde edildi. İncelenen parametrelerin optimal değerlerini kullanmak kulaklanma ve derin çekme sırasında meydana gelecek çatlaklardan kaynaklı maliyeti azaltmak için verimli olacaktır.
Özet (Çeviri)
Commercial capmaking process include drawing, redrawing and several ironing operations. A8011 Pilfer-proof material is commonly used for making bottle caps, such as alcoholic beverages, water, nonalcoholic beverages and concentrated beverages. It is important to have prevention from taint or contamination, deformation hardening characteristics inhibiting the ease of opening, but actually ensuring clean snap seperation of the cap from the sleeve. Recently, it is also important for manufacturers to make deeper caps in order to provide flexible industrial needs.On the other hand, it is observed that during drawing process earing develops incured by the anisotrophic properties of the sheets.Minimizing the earing of products has always been the object of the can industry. Thus, a total understanding of earing behaviour during cold rolling is a prerequisite for a satisfied prediction.As it is important to improve the performance of the systems and increase the yield of the process without increasing the cost, optimization is an important phenomen. Conventional method for optimization is one-variable-at-a-time, which means there is one parameter change to find the optimimal operating condition while keeping other parameters at a constant level. But with this method it is impossible to measure the effect of the interactions, therefore most optimization studies are being carried out using response surface methadology(RSM).In this study, we worked on process pamaters of manufacturing A8011 pilfer proof material with 0,22mm thickness. The aim of the study was increasing the drawing depth and decreasing the earing behaviour. In ordere to optimize the responses we used a RSM design with four independent variables, homogenization thickness, homogenization temperature, annealing thicknesses and three levels for each. The experimental data were analyzed by response surface procedure using Minitab15 to fit the second order polynomial model predicted for optimization. Annealing temperatures and duration were kept constant at 350?C and 4 hours. The results obtained show that the mathematical model is useful not only for predicting optimum process parameters but alsı process optimization. The resulting drawing depth was computed as 6.481mm and plastic strain ratio as 0,0. Using the optimal combination of these parameters is useful in minimizing the cost arised as a result of earing and cracks occurred as a result of drawing process.
Benzer Tezler
- Kompozit parça üretim prosesinde karbon fiber takviyeli polimer yapının termomekanik davranışının phyton'da modellenmesi ile prosesparametrelerinin optimizasyonu
Process parameter optimization of carbon composite productionthrough modelling thermomechanical behaviour of CFRP polymeric structure in python
FATİH TÜRK
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Makine MühendisliğiGebze Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FEVZİ BEDİR
- Process parameter optimization of additively manufactured maraging steel
Eklemeli imalatla üretilen maraşlama çeliğinin proses parametre optimizasyonu
BURAK SİVRİ
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Makine Mühendisliğiİzmir Yüksek Teknoloji EnstitüsüMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HATİCE SEÇİL ARTEM
- Parameter optimization of emulsion formation and solvent evaporation process by statistical design and analysis of experiments
Emülsiyon oluşturma ve çözücü buharlaştırma yönteminin istatistiksel deney tasarımı ve çözümleme yöntemleriyle parametre optimizasyonu
MUSTAFA BURAK TELLİ
Yüksek Lisans
İngilizce
2001
Endüstri ve Endüstri MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiEndüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÖMER SAATÇİOĞLU
- Friction stir welding process parameter optimization of Al6061-T6 alloys
Başlık çevirisi yok
DENİZHAN AKBAL
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Makine MühendisliğiKoç ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MUSTAFA ARİF KARABEYOĞLU
DR. ÖĞR. ÜYESİ KAAN BİLGE
- Parameter optimization of steei fiber reinforce high strength concrete by statistical design and analysis of experiments
Yüksek dayanımlı çelik lifli betonların istatistiksel deney tasarımı ve çözümleme yöntemleriyle parametre optimizasyonu
ELİF AYAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2004
Endüstri ve Endüstri MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiEndüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÖMER SAATÇİOĞLU
DR. LÜTFULLAH TURANLI