The effects of building direction on the mechanical properties of Ti6Al4V parts manufactured by electron beam melting
Üretim yönünün elektron ışını eritme ile üretilen Ti6Al4V parçalarının mekanik özelliklerine etkileri
- Tez No: 780571
- Danışmanlar: PROF. DR. SAMİ KARADENİZ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Dinamik özellikler, Elektron ışın kaynağı, Katmanlı üretim, Mekanik özellikler, Statik, Dynamic properties, Electron beam welding, Additive manufacturing, Mechanical properties, Statics
- Yıl: 2023
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Başkent Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Eklemeli imalat teknolojisi, geleneksel imalat yöntemlerine kıyasla düşük imalat maliyetleri ve nispeten daha kısa imalat süresi nedeniyle yaygın avantajlara sahiptir. Malzemeler, üretim tekniği ve süreçleri, uygun platformda kullanılan malzeme formunu etkilemektedir. Sanayi sektöründe Elektron Işını Eritme, Lazer Işını Eritme, Lazer Metal Biriktirme, Lazer Kaplama ve Eklemeli İmalat gibi farklı eklemeli imalat teknolojileri bulunmaktadır. Bunlardan Elektron Işını Eritme teknolojisi gibi toz yatak tekniğini kullanan üretim tekniği, çeşitli tasarımlar için daha iyi yüzey kalitesine sahip parçaları, karmaşık geometrik şekilli ürünleri üretmeye daha uygun olduğu için endüstride tercih edilmektedir. Ancak, eklemeli imalat yöntemlerinin, nihai ürünlerin kalıntı gerilmelerinin ve deformasyonlarının varlığı gibi bazı dezavantajları vardır. Bu tezde, elektron ışını eritme yöntemi ile dikey ve yatay üretim yönlerinde üretilen Ti6Al4V parçalarının hem statik hem de dinamik mekanik özellikleri deneysel olarak incelenmiş ve sonuçlar, geleneksel yöntemlerle üretilen Ti6Al4V parçalarının karşılık gelen özellikleri ile karşılaştırılmıştır. Mekanik özellikleri incelemek için; yüzey pürüzlülük testleri; parçaların çekme testleri ve Split-Hopkinson yüksek gerinim hızı testleri yapılmıştır. Farklı bina yönlerinde üretilen numunelerin mekanik özelliklerindeki farklılıklar araştırılmış ve mikroyapının bu özellikler üzerindeki etkileri mikroskop teknolojisi ile iç mikroyapı dokusu incelenmiştir. Bu çalışma sonucunda, üretim yönünün Ti6Al4V parçalarının statik ve dinamik mekanik özelliklerini etkilediği gözlemlenmiştir. Dikey olarak üretilen parçalar, yatay olarak üretilen parçalara kıyasla daha yüksek Akma Mukavemeti, Nihai Çekme Mukavemeti ve Elastik Modülüne sahiptir. Elektron Işını Eritme yöntemi ile üretilen parçaların, saf Ti6Al4V parçalara göre Rockwell C sertlik değeri daha düşüktür ve mikro yapı içinde bazı gözeneklere sahiptir. Üretim yönünün yanı sıra gözenekler ve kusurlar da parçaların mekanik özellikleri üzerinde etkilidir.
Özet (Çeviri)
In recent years, the additive manufacturing technology is used in many platforms like helicopters, airplanes, cars etc. The additive manufacturing technology has widespread advantages because of the low manufacturing costs and relatively short manufacturing time compared with the conventional manufacturing methods. The materials, the manufacturing technique and processes affect the material form that is used in proper platform. In the industrial sector, there are different additive manufacturing technologies such as Electron Beam Melting, Laser Beam Melting, Laser Metal Deposition, Laser Coating, and Additive Manufacturing. Among them, the manufacturing technique which uses powder bed technique like Electron Beam Melting technology is preferred in industry since the manufacturing technique is more suitable to produce parts having better surface quality, complicated geometric shaped products for the various designs. However, the additive manufacturing methods have some disadvantages such as the presence of the residual stresses and deformations of the end products. In this thesis, both the static and dynamic mechanical properties of Ti6Al4V parts that were produced in vertical and horizontal building directions by the electron beam melting method were carried out experimentally and the results were compared with the corresponding properties of Ti6Al4V parts produced by conventional methods. In order to investigate the mechanical properties; the surface roughness tests; tensile tests and the Split-Hopkinson high strain rate compression tests of the parts were carried out. The differences in the mechanical properties of the samples manufactured in different building directions were investigated and the effects of microstructure on these properties were studied by examining the internal microstructure texture with a microscope technology.
Benzer Tezler
- Elastik zemine oturan sonlu kirişlerin deneysel incelenmesi
Experimental study of finite length beams on elastic foundation
MUZAFFER ELMAS
- Aderans arttırıcı katkı maddelerinin iki eksenli yükleme altındaki tuğla duvarların kayma davranışına etkisi
The Effect of additives on the shear strength of brick masonry wall under biaxial loading
MERAL BEGİMGİL
- Takviyeli dairesel silindirik kabuk yapıların serbest titreşimlerinin incelenmesi
Free vibrations of stiffened circular cylindrical shells
ZAHİT MECİTOĞLU
- Isı ve kütle geçişinin birarada gerçekleştiği sistemler
Combined heat and mass transfer
CELALETTİN ERİM
- Giydirme cephe çift cam ünitelerinde rasyonel boyut seçimi
Selection of rational sizes for double glazing units in curtaion walls
NECMETTİN MURAT AYGÜN
