Secici lazer ergitme yönteminin çoklu fizik modellemesi
Modelling of selective laser melting process by using multiple physical approach
- Tez No: 650814
- Danışmanlar: PROF. DR. ZAFER BİNGÜL
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Mekatronik Mühendisliği, Mühendislik Bilimleri, Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol, Mechatronics Engineering, Engineering Sciences, Computer Engineering and Computer Science and Control
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2020
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Kocaeli Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Mekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu çalışmada, metal eklemeli imalat işleminin termal ve mekanik özellikleri, comsolçoklu fizik programında seçici lazer erime (SLM) yöntemiyle modellendi ve analizedildi. Modellemede farklı fiziksel ögeler comsol çoklu fizik programında eş zamanlıçalıştırıldı. SLM işlemi, toz malzemenin lazer ışınlarıyla ergitilerek birbirinebağlanması esasına dayanır. Uygulamadaki en büyük problemler ergime sırasındakiısıl stres, boşluklar ve çarpılmalardır. Bu uygulamanın en önemli kısmı, optimumtarama hızı ve lazer gücüyle malzeme ısı transferidir. Modelleme başta havacılıkolmak üzere birçok sektörde kullanılan Ti6Al4V malzemesi için yapılmıştır.Ti6Al4V malzemesinin geleneksel imalat yöntemleriyle işlenmesi zor ve maliyetliolduğu için eklemeli imalat yöntemi geleneksel yöntemlere göre daha uygundur. Tozyerine yüksek çözünürlüklü katı yüzey kullanılmıştır. Lazer ışını yoğunluk dağılımıgauss biçiminde modellenmiştir. Farklı güç ve tarama hızı değerleri için, lazer ışınıyüzey üzerinde hareket ettirilerek ısı transferi sağlanmıştır. Elde edilen sonuçlarliteratürdeki deney sonuçları ile aynı koşullar altında karşılaştırılmıştır. Bukarşılaştırma sonucunda modelleme sonuçlarıyla literatürde yapılan deneyselsonuçların örtüştüğü görülmektedir. Bu çalışmanın amacı, işlenecek malzemeler içinen uygun parametreleri bulmak ve ergime sırasındaki ısıl gerilmeleri, boşlukları vebozulmaları azaltmaktır. Bu modelleme işlem davranışını izlemesi ve kontroledilmesi için önemlidir. Ayrıca bu çalışma ile SLM işleminde kullanılan veya yeni eklenecek olan malzemelerin çalışma parametrelerinin tahmin edilebileceğidüşünülmektedir.
Özet (Çeviri)
In this study, the thermal and mechanical properties of the powder bed fusion process were analyzed in COMSOL Multiphysics program by the selective laser melting (SLM) method. In modeling, different physical baskets were run simultaneously in the comsol multiphysics program. The SLM process is based on during the melting the powder material with laser beams. The biggest problems encountered in the application are thermal stress, gaps and distortions during melting. The most important part of this process is the heat transfer to the material with optimum laser power at the desired scanning speed. Modeling was made for Ti6Al4V material used in many sectors, especially aviation. Since the Ti6Al4V material is difficult and costly to process with conventional manufacturing methods, the additive manufacturing method is more suitable than conventional methods. In the modeling, the high resolution solid surface is used instead of powder. Laser beam intensity distribution is modeled in gaussian form. For different power and scanning speed values, the laser beam is moved over the surface and heat transfer is provided. The results obtained were compared under the same conditions as the experimental results in the literature. As a result of this comparison, it is seen that the modeling results overlap with the experimental results in the literature. The aim of this study is to find the most optimum parameters for the materials to be processed and to eliminate thermal stresses, gaps and distortions during melting. In this modelling, process behavior can be monitored and controlled. Also with this study, it is believed that the working parameters of the materials used in the SLM process or which will be added new can be predicted.
Benzer Tezler
- Yeni hibrit kafes yapı tasarımlarının yarı statik basma koşullarında mekanik davranışının test ve nümerik yöntemlerle incelenmesi
Investigation of mechanical behavior of novel hybrid lattice structure designs under quasi static compression conditions with test and numerical methods
HÜSEYİN YAŞAR
Doktora
Türkçe
2025
Makine MühendisliğiBursa Uludağ ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. KADİR ÇAVDAR
- Sulfation charactristics of limestone in SO2-Rich atmospheres: Mechanisms and kinetics
Kireçtaşının yüksek SO2 içeren ortamlarda sülfatlanma karakteristiği: Mekanizma ve kinetik
ÖZGÜR BİLİNÇ YILMAZ
Yüksek Lisans
İngilizce
1998
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. OKAN ADDEMİR
- Seçici lazer ergitme ile üretilen maraging çeliğinin mikroyapı, mekanik ve aşınma özelliklerine kriyojenik işlemin etkisinin incelenmesi
An investigation of the effect of cryogenic treatment on the microstructure, mechanical and wear properties of maraging steel by selective laser melting
BERNA YEŞİLDAL DİKMEN
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Metalurji MühendisliğiEskişehir Osmangazi ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HAKAN GAŞAN
- Mikro ark oksidasyon işleminin seçici lazer ergitme yöntemi ile üretilen alsi10mg alaşımının yüzey özelliklerine etkisi
Effect of micro arc oxidation process on the surface properties of alsi10mg alloy fabricated by selective laser melting method
AYSİMA GÜZEL
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MURAT BAYDOĞAN
- Data driven optimization of structural and dynamical properties of parts manufactured via selective laser melting process using machine learning and finite element analysis methods
Seçici lazer ergitme prosesi ile üretilen parçaların yapısal ve dinamik özelliklerinin makine öğrenmesi ve sonlu elemanlar analizi yöntemleri kullanılarak veri odaklı optimizasyonu
CAN BARIŞ TOPRAK
Doktora
İngilizce
2024
Makine MühendisliğiHacettepe ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. CAN ULAŞ DOĞRUER