Additive manufacturing with metallic powder materials – development of a strategic material qualification methodology for electron beam powder bed fusion
Toz metal malzemeler ile eklemeli imalat – elektron ışını ile toz yatağında füzyon prosesi için stratejik malzeme nitelendirme metodolojisi geliştirilmesi
- Tez No: 772709
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ MEHMET İPEKOĞLU, PROF. DR. JAN T. SEHRT
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Elektron ışın kaynağı, Füzyon, Katmanlı üretim, İmalat, Electron beam welding, Fusion, Additive manufacturing
- Yıl: 2023
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Türk-Alman Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Eklemeli imalat; özellikle electron ışını ile toz yatağında füzyon prosesi, komponent tasarımı ve imalatı konusunda yeni imkanlar sunmaktadır. Ancak bu alanda ticari olarak kullanılan malzemeler standartlaşmış bir proses parametre nitelendirme yöntemi olmadığından dolayı halihazırda oldukça limitli olup, deneme ve yanılma yöntemi ile bu malzemelerin nitelendirilmesi yapılabilmektedir. Bu bağlamda toz yatağında elektron ışını ile füzyon eklemeli imalat yönteminin yaygınlaşması için proses parametrelerinin stratejik olarak nitelendirilmesi anlamlı bir geliştirme konusu olarak görülmektedir. Bu yüksek lisans tezi ile elektron ışını kullanarak yapılan toz yatağında ergitme prosesine yönelik stratejik olarak malzeme nitelendirme methodolojisi geliştirmesi amaçlanmaktadır. Bu çalışma kapsamında metaller için toz yatağında füzyon eklemeli imalat prosesi için mevcut olan son teknoloji malzemeler ve yöntemler incelenmiş ve gösterilmiş ve ardından stratejik malzeme nitelendirme metodolojisi geliştirilmiştir. Geliştirilen metodoloji malzeme nitelendirmesini üç ana konuda değerlendirmektedir. Bunlar toz malzeme serilmesi, ön ısıtma ve elektron ışınının pozlanma ve ergitme stratejileri üzerinedir. Tanımlanan ve geliştirilen yaklaşımların uygulanabilirliği ve verimleri bu çalışma kapsamında değerlendirilmiştir. Çalışmayı tamamlamak için geliştirilen metodolojiye müteakip AlSi10Mg malzemesi kullanılarak metodolojinin doğrulaması gerçekleştirilmiş, elde edilen sonuçların özeti gösterilmiş ve sonraki aşamalarda yapılabilecek çalışamalar hakkında bilgi verilmiştir.
Özet (Çeviri)
Additive manufacturing, and in particular the electron beam powder bed fusion, opens up new possibilities in component manufacturing and design. However, the number of commercially available materials is currently very limited, as there is no standardized methodology for the qualification of process parameters and the material qualification is therefore carried out in a trial-and-error process. The development of a methodology for the strategic qualification of process parameters is currently a relevant development for increasing the market penetration of this additive manufacturing process. Therefore, the aim of the master's thesis is to develop a methodology for the strategic qualification of process parameters for powder bed-based melting of metals using an electron beam. Within the scope of this master's thesis, the state of the art of the available materials and methods for material qualification for powder bed-based melting of metals is presented and the strategic material qualification methodology is developed which includes three main topics. These topics are powder deposition, preheating and exposure strategies in electron beam powder bed fusion. Identified and developed approaches are examined for their applicability and efficiency. A subsequent validation of the developed methodology with the material AlSi10Mg is performed and, a summary of the results and an outlook of further necessary research work is given to complete the work.
Benzer Tezler
- Development and validation of an integrated thermomechanical process simulation framework for laser beam powder bed fusion additive manufacturing
Lazer ışınlı toz yataklı füzyon eklemeli imalatı için entegre bir termo-mekanik proses sımülasyon süreçlerinin geliştirilmesi ve doğrulanması
SINA KHALILVANDI BEHROUZYAR
Doktora
İngilizce
2025
Makine MühendisliğiSabancı ÜniversitesiÜretim Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BAHATTİN KOÇ
- Advancing creep performance and oxidation resistance of inconel 939 alloy fabricated by selective laser melting
Seçici lazer ergitme yöntemi ile üretilen ınconel 939 alaşımının sürünme performansı ve oksidasyon direncinin geliştirilmesi
FATİH GÜLER
Doktora
İngilizce
2025
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÖZGÜL KELEŞ
DR. HÜSEYİN AYDIN
- Numerical and experimental investigation on the crushing behaviour of auxetic lattice cells produced with additive manufacturing techniques
Eklemeli imalat teknikleri ile üretilmiş ökzetik kafes yapıların ezilme davranışlarının nümerik ve deneysel olarak incelenmesi
KADİR GÜNAYDIN
Doktora
İngilizce
2020
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HALİT SÜLEYMAN TÜRKMEN
DR. ÖĞR. ÜYESİ ANTONIO MATTIA GRANDE
- Volgram ağır alaşımlarında başlangıç toz özelliklerinin sıvı gaz sinterlemesi yoluyla yoğunlaşma süreçlerine olan etkileri
Effects of initial powder characteristics on densificatıon processes via liquid-phase sintering in based heavy alloys
BURAK ÖZKAL
- B2 O3 katkısının doğrudan sinterlenen isatropik sert ferritlerin manyetik özellikleri üzerine etkisi
Effect of B2 O3 addition on the magnetic propertiesof direct sintered isotropic hard ferrites
ALMİLA AK YILDIRIM
