Geri Dön

Cam elyaf takviyeli polimerik kompozit malzemelerde lazerli kesme ve delme parametrelerinin belirlenmesi

Determination of cutting and drilling parameters of fiberglass reinforced polymeric composite materials using laser

  1. Tez No: 521829
  2. Yazar: MEHTAP TÜRKMEN
  3. Danışmanlar: PROF. DR. ERSİN KAYAHAN
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Polimer Bilim ve Teknolojisi, Physics and Physics Engineering, Polymer Science and Technology
  6. Anahtar Kelimeler: Cam Elyafı, Cam Elyaf Takviyeli Polimerik Kompozit, Lazerli Delme, Lazer Kesim, Nd:Yag Lazerleri, Fiberglass, Fiberglass Reinforced Polymeric Composite, Laser Drilling, Laser Cutting, Nd:Yag Lasers, Polymeric Composite
  7. Yıl: 2018
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Kocaeli Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Elektro-Optik Sistem Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Fizik Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: 80

Özet

Cam elyafı silika, kolemanit, alüminyum oksit, soda gibi malzemelerden üretilir. Bu hammaddeler cam fırınlarında yüksek sıcaklıkta harman edilerek basınç altında mikron seviyesinde ki küçük deliklerden akıtılarak cam elyafı üretimi yapılır. Cam elyafı, elyaf takviyeli polimerik kompozit üretiminde en çok kullanılan elyaf çeşididir. Mukavemeti oldukça yüksektir. Isıl dirençleri oldukça düşüktür. Kimyasal malzemelere karşı dirençlidirler. Nem absorbe etme özelliği yoktur. Elektrik iletkenliği yoktur. Cam elyaf takviyeli polimerik kompozit malzemeler, takviye malzemesi ve taşıyıcı olarak kullanılan reçinenin (matriks) birlikte kalıplanması yöntemiyle elde edilmektedir. Bu kalıplama işlemi birçok farklı şekilde yapılmaktadır. Bu kalıplama işleminde önemli olan cam elyafı ile matriksin uygun şekilde ıslatılabilmesidir. Bu kalıplama işleminde matris; kuvvetin elyafa iletilmesi ve düzgün dağılım sağlanması, liflerin ortamın etkilerinden ve darbelerden korunması, kompozit malzemenin tokluğunun arttırılması ve malzemelerde oluşan çatlak, kırılma vb. engellenmesi görevi üstlenmektedir. Cam elyaf takviyeli polimerik kompozit malzeme mukavemeti yüksek, oldukça hafif olmasından dolayı havacılık, uzay teknolojisi, otomotiv, gıda, inşaat, eğlence, teknoloji vb. birçok sektörde kullanılmaktadır. Cam elyaf takviyeli polimerik kompozit üretiminde, kalıplama işlemi sonrası fazlalıkların kesilmesi, parçanın üretim prosesi gereği tesviyesi, mekanik olarak yapılmaktadır. Bu durum yüksek maliyet, zaman kaybı oluşturmakta ve hata oranlarını arttırmaktadır. Bu çalışmada lazer kullanarak kesme ve delme işlemleri yapılmıştır. Optimum lazer parametreleri, kesme hızları belirlenmiştir. Farklı renklerde 5 mm kalınlığındaki cam elyaf takviyeli polimerik kompozit plakalar Nd:YAG lazerleri kullanılarak kesme ve delme çalışmaları başarıyla gerçekleştirilmiş ve optimum lazer parametreleri belirlenmiştir.

Özet (Çeviri)

Fiberglass is produced from the materials such as silica, colemanite, aluminum oxide and soda. These materials are blended at high temperatures in glass furnaces and then flowed through small holes (micron level) under high pressure to produce fiberglass. Fiberglass is most used in fiber reinforced polymer composite production. Strength of the materials is very high, the thermal resistances are very low and high resists against to chemicals. It is also no absorbs humidity and have high electrical resistivity. Fiberglass reinforced polymeric composite materials are obtained by molding together the reinforcing material and the resin (matrix) used as the carrier. The molding process is carried out in many different ways. The important thing in the process is that the matrix can be wetted properly with fiberglass. In the molding process, the matrix is used for transmission and distribution of force to the fibers, protection of the fibers from the environmental effect sand damages, increase of the toughness of the composite material and blocking cracks and broken. Fiberglass reinforced polymeric composites have high abrasion resistance and are very lightweight, therefore, it is used in many sectors such as aerospace, space technology, automotive, food, construction, entertainment, technology and so on. In the used production process of glass fiber reinforced polymeric composites, cutting of burrs forms after the molding process and smoothing which is part of production processes are performed mechanically. This processes high cost, time loss and increases error rates. In this work, therefore, laser cutting and drilling operations were performed on this material. Optimum laser parameters and cutting speeds are determined. The glass fiber reinforced polymeric composite plates with 5 mm thickness were successfully cut and drilled by Nd: YAG lasers which have different pulse width. The optimum laser parameters were also determined.

Benzer Tezler

  1. Damage progression in composite materials: An experimental and numerical study

    Kompozit malzemelerde hasar ilerlemesi: Deneysel ve sayısal çalışma

    HAFIZ QASIM ALI

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2023

    Makine MühendisliğiSabancı Üniversitesi

    Malzeme Bilimi ve Nanomühendislik Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MEHMET YILDIZ

  2. Lif takviyeli polimer kompozit malzemelerde aşınma ve ısı iletimlerinin iyileştirilmesi

    Başlık çevirisi yok

    REMZİ GEMİCİ

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    1996

    Tekstil ve Tekstil MühendisliğiSelçuk Üniversitesi

    Tekstil Bilimleri Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. YUSUF ULUCAY

  3. Preparation and incorporation of multi-functional carbon nano materials into fiber reinforced polymeric composites

    Çok fonksiyonlu karbon nano malzemelerin hazırlanması ve elyaf takviyeli polimerik kompozitlere katılması

    NECDET ÖZÇELİK

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2021

    Polimer Bilim ve TeknolojisiSabancı Üniversitesi

    Malzeme Bilimi ve Nanoteknoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ SERKAN ÜNAL

  4. Petrol türevi polimerlere nanopartikül katkılandırarak nanokompozit malzeme üretimi ve karakterizasyonu

    Production and characterization of nanocomposite materials by nanoparticle additive to petroleum derivative polymers

    VİLDAN ÖZKAN

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2019

    Makine Mühendisliğiİskenderun Teknik Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. AHMET YAPICI

  5. Research on the mechanical and morphological properties of microfibrillar reinforced PET/PP blends at various processing routes

    Mikrolif takviyeli PET/PP harmanlarının farklı proses aşamalarındaki mekanik ve morfolojik özelliklerinin incelenmesi

    İSMİNUR GÖKGÖZ ERKOÇ

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2018

    Polimer Bilim ve Teknolojisiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Polimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. FATMA SENİHA GÜNER