Kalıp geometrisinin ekstrüzyon işlemi üzerine etkisi
Effect of diegeometry on extrusion process
- Tez No: 672972
- Danışmanlar: DOÇ. SEDAT BİNGÖL
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2021
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Dicle Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 80
Özet
Magnezyum, yüksek mekanik özelliklere ve daha düşük ağırlığa sahip olmasından dolayı inşaat, havacılık ve otomotiv gibi birçok sektörde kullanımı yaygınlaşmaktadır. Magnezyum ve alaşımlarının uygulamasının yaygınlaştığı yöntemlerden biri de ekstrüzyon işlemidir. Ekstrüzyon, biyet ya da iş parçası olarak adlandırılan metal bir bloğun basınç yardımıyla kendisinden daha küçük kesitli bir kalıp boşluğundan akmasının sağlandığı bir plastik şekillendirme yöntemidir. Bu yöntem ile hem dolu kesitli profiller hem de içi boşluklu ve karmaşık kesitli profiller imal edilmektedir. Ekstrüzyon işleminde elde edilen profillerin kalitesini iyileştirmek için birçok parametrenin etkisi incelenmiştir. Başlıca etmenlerden olan malzeme akışı, malzemenin homojen bir yapıda olması ve buna bağlı olarak düzgün bir geometride olması nedeni ile önemlidir. Ekstrüzyon kalıplarındaki metal akışını kontrol etmek kalıp geometrisinin optimize edilmesi gerekmektedir. Kalıp tasarımı uygun olmadığı takdirde ekstürize edilen üründe burkulma ya da katlanma olması muhtemeldir. Bununla birlikte kalıp üzerinde oluşan gerilme ve profildeki çıkış sıcaklığında meydana gelen kritik yükselmeler kalıbın ve ürünün işlevsiz hale gelmesine neden olabilmektedir. Bu çalışmada, kalıp geometrisindeki önemli parametrelerden ekstrüzyon oranı ve kalıp giriş açısı dikkate alınmıştır. Deneysel çalışmanın ardından bu deneysel çalışması yapılmış ekstrüzyon işlemi modellenerek DEFORM 3D yazılımı sonlu eleman analizi gerçekleştirilmiştir. Deneysel çalışma sonucu ve analiz sonuçları mukayese edilip sonlu eleman modelinin geçerliliği test edilmiştir. Geçerli bir sonlu eleman modeli oluşturulduktan sonra ekstrüzyon oranı ve kalıp giriş açısı değiştirilerek yeni sonlu eleman simülasyonları gerçekleştirilerek oluşan sonuçlar irdelenmiştir. Sonlu eleman analizleri ile elde edilen veriler GİP (gen ifadesiyle programlama) kullanılarak modellemeler yapılmıştır. Bu GİP modellemeleri ile ekstrüzyon oranı ve kalıp giriş açısı (girdi parametreleri), ekstrüzyon kuvveti (çıktı parametresi) arasındaki ilişki ortaya konulmuştur.
Özet (Çeviri)
Using of magnesium has been widespread in many sector such as construction, aerospace and automotive due to its high mechanical properties and lower weight. One of the methods of application of magnesium and its alloys is extrusion process. Extrusion is a plastic forming method in which a metal block, called billet or workpiece, is allowed to flow through a mold cavity with a smaller cross section through the pressure. With this method, both profiles that solid section and profiles that hollow and complex section can be produced. In order to improve the quality of the profiles obtained in the extrusion process, the effect of many parameters was investigated. The material flow, which is one of the main factors, is important because of the material is in a homogeneous structure and accordingly has a smooth geometry. The die geometry needs to be optimized to control the metal flow in the extrusion dies. If the die design is not suitable, it is likely that there will be buckling or folding in the extruded product. However, the stress on the die and critical rises in the outlet temperature in the profile can cause the die and product to become dysfunctional. In this study, extrusion rate and die entry angle which are important parameters in die geometry, are taken into consideration. After the experimental study, DEFORM 3D software finite element analysis was performed by modeling the extrusion process that this experimental study was made. The validity of the finite element model was tested by comparing the experimental study result and analysis result. After creating a valid finite element model, extrusion rate and die entry angle are changed and new finite element simulations are performed and the results are examined. Data obtained by finite element analysis were modeled using GEP (Gene Expression Programming). With these GEP models, the relationship between extrusion rate and die entry angle (input parameters), extrusion force (output parameters) is revealed.
Benzer Tezler
- Alüminyum ekstrüzyon kalıplarında sürtünme-aşınma özelliklerinin ekstrüzyon parametrelerine bağlı olarak incelenmesi
Analyzing the characteristics' of friction-abrasion for aluminum extrusion dies due to the extrusion parameters
METE CINGILLI
Yüksek Lisans
Türkçe
2004
Makine MühendisliğiErciyes ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Y.DOÇ.DR. DURMUŞ ODABAŞ
- Design process, manufacturing and material characterization of a prosthetic polymer aortic heart valve
Protez polimer aort kalp kapağının tasarım süreci, üretimi ve malzeme karakterizasyonu
MÜGE YAREN YAŞARTÜRK
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Biyoteknolojiİstanbul Teknik ÜniversitesiHesaplamalı Bilimler ve Mühendislik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA SERDAR ÇELEBİ
- Sıfır altı ısıl işlem ile ekstrüzyon kalıplarının ısıl işlem süreçlerinin kısaltılması ve PVD kaplama ile kalıp ömrünün uzatılması
Shortening of heat treatment processes of extrusion dies by using cryogenic heat treatment and extending the extrusion die life with PVD coating
MAZHAR ÜMİT BÜYÜKFIRAT
Doktora
Türkçe
2019
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. CÜNEYT ARSLAN
- Mechanical properties of nonferrous alloys processed by twisted variable channel angular pressing (TV-CAP)
Demir dışı alaşımların bükümlü değişken kanallı açısal presleme (TV-CAP) ile mekanik özelliklerinin incelenmesi
KERİM ÖZBEYAZ
Doktora
İngilizce
2021
Makine MühendisliğiMarmara ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AYKUT KENTLİ
DOÇ. DR. HASAN KAYA
- Yapısal profil üretiminde biyet biyete alın kaynamakarakteristiğinin incelenmesi ve kalıp geometrisinin eninekaynama mesafesine etkisinin belirlenmesi
Investigation on transversal weld characteristics (charge weld) for structural profile production and influence of die geometry on the transversal weld length
SADIK MUTLU AYAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Makine MühendisliğiKaradeniz Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HASAN SOFUOĞLU