Eklemeli imalatta çok parçalı montajların parça sökme karmaşıklığı yöntemi kullanılarak konsolidasyonu
Part consolidation of multiple-part products using product disassembly complexity on additive manufacturing
- Tez No: 860352
- Danışmanlar: PROF. DR. OĞUZHAN YILMAZ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2024
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Gazi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 114
Özet
Eklemeli imalat, geleneksel üretim yöntemleri ile imali mümkün olmayan karmaşık geometrileri üretmeyi sağlayan bir üretim teknolojisidir. İyi bir tasarımcının imalat yöntemlerine hâkim olması ve tasarımlarını bu doğrultuda şekillendirmesi gerekmektedir. Tam da bu amaç doğrultusunda tasarımcılar karmaşık yapıya sahip tasarımlarını, geleneksel imalat yöntemleri ile üretebilecek şekilde birden fazla parçalı, hiyerarşik yapılar ve alt montajlar halinde oluştururlar. Eklemeli imalat bu noktada tasarımcılar için bir çözüm noktası sağlamaktadır. Karmaşık yapıları üretebilme özelliğinden dolayı çok parçalı yapıların belli kurallar içinde birleştirilerek üretilebilmesine imkân sağlar. Parça konsolidasyonu olarak tabir edilen bu yöntem sayesinde daha az sayıda parçadan oluşan tasarımları mümkün kılar. Bu çalışma parça konsolidasyonunu matematiksel bir karşılığa dayandırarak, eklemeli imalat için tasarım kuralları belirlemektedir. Çok parçalı yapıları ürün sökme karmaşıklığına göre analiz ederek, yapıyı oluşturan alt parçalardan hangilerinin konsolide edilebileceğini gösteren bir yöntem üzerinde çalışılmıştır. Ürün sökme karmaşıklığına dayandırılan yöntem tasarımın her bir alt detayı için tek parça karmaşıklık indeksi hesaplar. Tek parça karmaşıklık indeksi yüksek olan detaylar konsolide edilebilecek adaylar olarak tanımlanır. İlgili yönteme göre çok parçalı yapılar belirlenen kurallara göre konsolide edilebilir. Konsolide edilmeye aday olan parçalar, eklemeli imalat yöntemi kıstasları göz önüne alınarak değerlendirilir ve eklemeli imalat ile üretiminin uygunluğu kontrol edilir. Uygun olan parçalar konsolide edilecek şekilde, parçanın topolojik optimizasyonu yapılır. Çıkan sonuçlar karşılaştırılarak tasarım gereksinimlerine göre uygunluğu değerlendirilir. Kullanılan yöntem örnek bir durum çalışmasına da uygulanmıştır. İlk tasarıma göre 5 parçadan oluşan bir montaj yapısı, konsolidasyon sonrası tek parçaya düşürülmüştür. Parça sayısında %80 oranında elde edilen kazanımın yanında, ağırlıkta da %82 oranında azalma gözlemlenmiştir. Üretim analizleri gerçekleştirilen yapı için maliyet anlamında %27,5 oranında iyileşme görülmüştür.
Özet (Çeviri)
Additive manufacturing gives an opportunity to produce complex geometries which is not possible using conventional manufacturing methods. An ideal designer should understand manufacturing methods and create his/ her designs in this respect. For this reason, designers create multiple-parts, hierarchical structures and sub-assemblies on their designs to produce using conventional manufacturing methods. At this point additive manufacturing gives a solution to designers. Thanks to the production of complexity geometries on additive manufacturing technology, multiple-part products may be consolidated within some design rules. It is possible to have less part count on designs by means of part consolidation method. On this thesis work, part consolidation is based on a mathematical process and some design rules are obtained. Multiple-part products are analyzed per product disassembly complexity and a method is proposed to show which parts may be consolidated on related product. According to product disassembly complexity method, for each part of a product, a single part complexity index is calculated. Parts that have high single part complexity index are defined candidates for part consolidation process. Multiple-part products may be consolidated per determined design rules. Part consolidation candidates are evaluated per additive manufacturing restrictions and checked the possibility to produce using this technology. For new consolidated module, topology optimization is performed. Results are evaluated per design requirements. For this method, a case study is worked. Initial design has 5 part count. After consolidation process, part count is decreased only 1. 80% gain is obtained on part count, 82% on total weight. Cost analysis is calculated and 27,5% gain is obtained per product.
Benzer Tezler
- Bütünleşik döner mafsalların elektron ergitmeli eklemeli imalata göre tasarımı
Design for additive manufacturing of consolidated revolute joints for electron beam melting
UMUT GÖVEZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2020
Makine MühendisliğiGazi ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. OĞUZHAN YILMAZ
DR. EVREN TAN
- Eklemeli imalat yönteminde kullanılan filament katkılarının üretilen parçaların mekanik özelliklerine etkilerinin incelenmesi
Investigation of the effects of filament additives used in the additive manufacturing method on the mechanical properties of the produced parts
OSMAN MUHSİN AYDINLI
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Makine MühendisliğiKırıkkale ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ALİ OSMAN ER
- Eklemeli imalatla üretilen termoplastik parçaların sürtünme karıştırma kaynağı ile birleştirilme performansının incelenmesi ve optimizasyonu
Investigation and optimization of the weld zone and mechanical performance of thermoplastic parts which produced by additive manufacturing and welded by friction stir welding
ŞEHMUS GÜDEN
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Makine MühendisliğiBursa Uludağ ÜniversitesiOtomotiv Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MURAT YAZICI
- Lightweight design for an engine structural part by using topology optimization for additive manufacturing
Eklemeli imalat yöntemi için topoloji optimizasyonu kullanılarak yapısal bir motor parçasının hafifletişlmiş tasarımı
HASAN GÖRÜR
Yüksek Lisans
İngilizce
2018
Mühendislik Bilimleriİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HALİT SÜLEYMAN TÜRKMEN
- Spreadability and characterization of metal powders for additive manufacturing
Katmanlı imalata uygun metal tozlarının yayılım ve karakterizasyonu
BEYZA HASDEMİR
Yüksek Lisans
İngilizce
2020
Metalurji Mühendisliğiİzmir Yüksek Teknoloji EnstitüsüMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ÇEKDAR VAKIF AHMETOĞLU
DR. ÖĞR. ÜYESİ EVREN YASA