Laser micro drilling of de laval nozzles using a hybrid hexapod system
Hibrit hekzapod sistemi kullanarak lazer ile de laval nozullerin işlenmesi
- Tez No: 928937
- Danışmanlar: PROF. DR. YİĞİT KARPAT
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İhsan Doğramacı Bilkent Üniversitesi
- Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 79
Özet
Son yıllarda bilim ve teknolojinin en çok yoğunlaştığı konulardan biri olan minyatürleşme, makroskobik ölçekli mühendislik bileşenlerinin mikroskobik ölçekte kullanılmasını mümkün kılmıştır. Bu ölçekteki bileşenler oldukça küçük olmalarının yanında karmaşık geometrilere sahip olabilirler. Bu nedenle, bu tür bileşenlerin üretilmesi veya mevcut olanların işlenmesi için hassas imalat kurulumları gereklidir. Mikro uyduların itki sistemlerinde kullanılan mikro de Laval nozülleri bu tür bileşenlere örnek olarak verilebilir. Bu tezde, hibrit bir hexapod kullanılarak, serbest form yüzeylere sahip bileşenlerin nanosaniye lazer ile delinmesini ve düzlemsel yüzeylere sahip bileşenlerde açılı delme işlemlerinin yapılmasını sağlayan bir yöntem sunulmuştur. Ayrıca, mikro de Laval nozüllerin üretimi için yenilikçi bir yöntem geliştirilmiştir. Mikro de Laval nozüller için geliştirilen yöntemde, lazer gücü, lazer frekansı, tarama hızı, döngü sayısı ve dönüş hızı gibi parametrelerin nozül geometrisi ve morfolojisi üzerindeki etkileri incelenmiştir. Deneysel sonuçlar, mikro de Laval nozüller için kritik olan throat çapı, outlet çapı ve outlet yarı açı gibi geometrik parametrelerin literatürdeki gereksinimleri karşıladığını göstermiştir. Elde edilen bulgular, geliştirilen yöntemin mikro de Laval nozüllerin tek adımda ve düşük maliyette üretilmesi için potansiyel bir çözüm sunduğunu ortaya koymaktadır. Gelecekte, pratik uygulamalarda kullanılmak üzere, üretilen nozüllerin yan duvar pürüzlülüğünün en aza indirilmesi ve yöntemin otomasyonu üzerine çalışılması hedeflenmektedir.
Özet (Çeviri)
In recent years, miniaturization, one of the most intensely focused topics in science and technology, has enabled the use of macroscale engineered components at the microscale. Although components at this scale are extremely small, they can exhibit complex geometries. Therefore, precise manufacturing setups are required for their production or for processing existing ones. An example of such components is micro de Laval nozzles, which are used in the propulsion systems of micro-satellites. In this thesis, a novel method is presented for the production of micro de Laval nozzles, in addition to a method that enables drilling on freeform surfaces using a nanosecond laser and performing angled drillings on planar surfaces, all facilitated by a hybrid hexapod. The effects of parameters such as laser power, laser frequency, scan speed, number of loops, and rotation speed on the geometry and morphology of the nozzle were investigated for the method developed for micro de Laval nozzles. Experimental results demonstrated that critical geometric parameters for micro de Laval nozzles, such as throat diameter, outlet diameter, and outlet half angle, meet the requirements specified in the literature. The findings suggest that the developed method has the potential to provide a single-step, cost-effective solution for fabricating micro de Laval nozzles. In the future, efforts will focus on minimizing the sidewall roughness of the produced nozzles and automating the method for practical applications.
Benzer Tezler
- Investigation of effects of heat treatment and hot isostatic pressing on micro-drilling of additively manufactured Ti6Al4V alloy
Eklemeli imalat yöntemi ile üretilen Ti6Al4V alaşımının mikro-delme işlemi üzerine ısıl işlem ve sıcak izostatik preslemenin etkilerinin araştırılması
AHMET BALCI
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Makine MühendisliğiAnkara Yıldırım Beyazıt ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ADEM ÇİÇEK
- Çeşitli lazer parametrelerinin silikon malzeme delme sürecine etkisi
Effect of various laser parameters to the process of drilling silicon materials
AYŞEGÜL SAYDAM
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
Fizik ve Fizik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. ALİ FUAT ERGENÇ
- Beam shaping based laser ablation for fabrication of micro features
Mikro yapıların imalatı için ışın şekillendirme esaslı lazer ablasyonu
İLKİM İLAYDA CENGİZ DAYMAZ
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiÇankaya ÜniversitesiMekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ÇAĞLAR ARPALİ
DR. ÖĞR. ÜYESİ ENDER YILDIRIM
- Farklı dalga boylarındakı̇ düşük doz lazer uygulamalarının sıçanlarda hızlı üst çene genı̇şletmesı̇ üzerı̇ne olan etkı̇lerı̇nı̇n mı̇kro-bı̇lgı̇sayarlı tomografı̇ ve hı̇stolojı̇k yöntemler kullanılarak ı̇ncelenmesı̇
Investigation of the effects of LOW-level laser therapy in different wavelengths on rapid maxillary expansion in rats using micro-computed tomography and histological methods
EMIN ISGANDAROV
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2023
Diş HekimliğiErciyes ÜniversitesiOrtodonti Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AHMET YAĞCI
- Şekillendirilmiş lazer hüzmelerinin yüksek saçılmalı ortamla etkileşimleri
Interactions of shaped laser beams with highly scattering media
TANSU ERSOY
Doktora
Türkçe
2016
Fizik ve Fizik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiFizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SELÇUK AKTÜRK