Eklemeli üretimle üretilen maça ve soğutma kanallarının çekinti porozitesi üzerindeki etkisi
The effect of additive manufacturing core and cooling channels on shrinkage porosity
- Tez No: 682489
- Danışmanlar: DOÇ. DR. SEBAHATTİN KIRTAY
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Metalurji Mühendisliği, Metallurgical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2021
- Dil: Türkçe
- Üniversite: İstanbul Üniversitesi-Cerrahpaşa
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 62
Özet
Otomotiv sanayisinde artan üretim miktarları ve buna bağlı olarak artan kaliteli parça taleplerini karşılayabilmek adına alüminyum alaşımlarının üretimi için yüksek basınçlı döküm yöntemi öne çıkmaktadır. Yüksek basınçlı döküm yönteminde, sıvı metalin kalıp boşluğa enjeksiyonu sırasında genellikle sıkışan havaya bağlı gaz poroziteleri ve katılaşmaya bağlı olarak oluşan çekinti poroziteleri görülmektedir. Müşteri şartnamelerinin gerekliliğince poroziteler için seviye beklentileri oluşmuştur. Uygun kalıp tasarımları ve döküm parametreleriyle beraber bu porozite seviyelerinin, uygun seviyelere getirilmesi mümkün olmuştur. Yüksek basınçlı döküm yönteminde çok rastlanan hatalardan olan çekinti porozitesinin gidermek için uygun katılaşma şartları oluşturulmalıdır. Bunun içinde yüksek basınçlı döküm prosesinde kullanılan kalıplarda ısıtma ve soğutma kanalları mevcuttur. Bu ısıtma ve soğutma kanalları, kalıbın sıcaklık seviyelerini dengeleyerek uygun sıvı metalin optimum şekilde katılaşmasına yardımcı olmaktadır. Bu tez çalışmasında, yüksek basınçlı döküm proseslerinde kullanılan maçaların ve bu maçaların içerisinde bulunan soğutma kanallarının çekinti porozitesi üzerindeki etkisi incelenmiştir. Geleneksel yöntemlerle üretilen maçalar ve 3 boyutlu baskı yöntemiyle üretilen maçalarla AlSi10Mg-Fe alaşımlı döküm parçası üretimleri yapılmıştır. Aynı zamanda bu maçaların içerisinde bulunan soğutma kanalları birbirinden farklı tasarımlara sahiptir. Böylece soğumaya bağlı olarak çekinti porozitesi analizi yapılabilmiştir. Üretim öncesinde parametrelerin belirlenmesi için MagmaSoft HPDC simülasyon programı kullanılmıştır. Daha sonrasında yüksek basınçlı döküm ile parçalar üretilmiştir. Üretilen parçaların analizleri için X-Ray radyoskopisi ve mikroyapı incelemeleri yapılmıştır. Deneysel çalışmalar sonucunda; 3 boyutlu baskı yöntemiyle üretilen maçaların, geleneksel yöntemlerle üretilen maçalara göre çok daha verimli olduğu gözlemlenmiştir. Daha fazla yüzey alanına sahip soğutma kanalı bulunduran bu maçaların, çok daha iyi soğutma yaptığı gözlemlenmiştir. Eklemeli maçayla üretilen parçalarda yapılan mikroyapı analizlerinde herhangi bir çekinti porozitesine rastlanmamıştır. X-Ray radyoskopilerinde de herhangi bir çekinti porozitesi tespit edilmemiştir
Özet (Çeviri)
In the automotive industry, high pressure casting method comes to the fore for the production of aluminum alloys in order to meet the increasing production volumes and accordingly the increasing demand for quality parts. In the high-pressure casting method, gas porosities due to compressed air and shrinkage porosities due to solidification are generally observed during the injection of liquid metal into the mold cavity. Level expectations have been formed for the porosities as required by the customer specifications. With appropriate mold designs and casting parameters, it was possible to bring these porosity levels to appropriate levels. Appropriate solidification conditions must be established to eliminate shrinkage porosity, which is one of the most common mistakes in high pressure die casting method. There are heating and cooling channels in the molds used in the high pressure die casting process. These heating and cooling channels balance the temperature levels of the mold, helping to optimally solidify the appropriate liquid metal. In this thesis, the effect of the cores used in high pressure die casting processes and the cooling channels in these cores on shrinkage porosity were investigated. AlSi10Mg-Fe alloy casting parts were produced with cores produced by traditional methods and cores produced by 3D printing method. At the same time, the cooling channels in these cores have different designs. Thus, shrinkage porosity analysis could be performed depending on cooling. MagmaSoft HPDC simulation program was used to determine the parameters before production. Afterwards, parts were produced by high pressure die casting. For the analysis of the produced parts, X-Ray radioscopy and microstructure examinations were made. As a result of experimental studies; It has been observed that the cores produced by the 3D printing method are much more efficient than the cores produced by traditional methods. It has been observed that these cores, which have a cooling channel with a larger surface area, provide much better cooling. No shrinkage porosity was found in the microstructural analyzes of the pieces produced with 3D printed core. No shrinkage porosity was detected in X-Ray radioscopy
Benzer Tezler
- 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
- Creep behavior investigation of 3d printed polyetherimide parts with carbon black reinforcement via experimental analysis and modeling
3b basılmış karbon siyahı takviyeli polieterimid parçaların deneysel analiz ve modelleme ile sürünme davranışının incelenmesi
MERVE KARABAL
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Havacılık ve Uzay Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ALPTEKİN YILDIZ
- Seramik alanında üç boyutlu yazıcılarla tasarım
Designing by three dimensional printers in ceramics
NİL GÖKSUN KILIÇ
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Bilim ve TeknolojiMimar Sinan Güzel Sanatlar ÜniversitesiEnformatik Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ SEHER BAŞLIK
- Multi-axis additive manufacturing and 3D scanning of freeform models
Başlık çevirisi yok
MOHAMMED ADAMU ISA
Doktora
İngilizce
2018
Makine MühendisliğiKoç ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İSMAİL LAZOĞLU
- TiC/316L kompozit tozların mekanik alaşımlama yöntemi ile üretimi ve karakterizasyonu
Characterization of TiC/316L composite powders produced by mechanical alloying method
CİHAD NAZİK
Doktora
Türkçe
2019
Fizik ve Fizik MühendisliğiKonya Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NECMETTİN TARAKÇIOĞLU