Toz yataklı laser sinterleme ile üretilmiş 316 kalite paslanmaz çeliklerin laser kaynağı
Laser welding of 316-grade stainless steels produced by powder bed laser sintering
- Tez No: 933537
- Danışmanlar: PROF. DR. AHMET KARAASLAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Metalurji Mühendisliği, Metallurgical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: İstanbul Gedik Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Teknolojileri Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Teknolojileri Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 81
Özet
Gelişen teknoloji ve buna göre yeni nesil malzeme talepleri, kaynaklı parça imalatının yanında, eklemeli imalat ile parça üretim süreçlerine dönüşmeye başlamıştır. Pek çok sektörde, karmaşık şekilli, çok bileşenli ve döküm ve/veya kaynak ile imal edilemeyen parçaların daha kolay ve ucuz bir şekilde üretilmesine yol açan yeni üretim teknolojisi olarak günümüzde önemli yer alan eklemeli imalat yöntemleri, bu talepleri kolaylıkla karşılayabilmektedir. Klasik üretim süreçlerinin sınırlı noktalarda katmanlı üretim teknolojileri çözüm sunmaya başlamıştır. Nihai ürüne ulaşım süreçleri, bu yeni üretim yöntemleriyle tamamen değişime uğramıştır. Karmaşık şekilli parçaların üretimindeki zorluklar, katmanlı üretim yöntemi ile basit bir şekilde gerçekleştirilebilmektedir. Günümüzde gelişen teknolojiye paralel olarak, talep edilen malzeme türü, malzeme kombinasyonları, boyut ve üretim hızı gibi pek çok etki nedeniyle son yıllarda laser ile eklemeli imalatlı ürünlerin kullanımı yaygınlaşmıştır. Bu üretim yönteminin en büyük avantajı ön veya son işlem yapmadan ürünü nihai servis şartlarına uygun şekilde üretebilmektir. Ancak, farklı boyutlarda, farklı malzeme kombinasyonlarında ve farklı konstrüksiyonlarda bu üretim yönteminin sınırlandığı durumlar söz konusudur. Bu durum laser ile eklemeli imalatın kullanımı sınırlandırmaktadır. Bu Yüksek Lisans Tez çalışmasında eklemeli imalat ile üretilen parçaların farklı boyutlarda veya farklı malzeme kombinasyonlarında üretilmesi durumunda, bu ürünlerin kaynak ile birleştirilmesi sonucunda malzeme bütünlüğüne nasıl etki ettiği araştırılmıştır. Bu amaçla DMLS yöntemiyle üretilmiş levhalar laser ışını ve ilave tel kullanılarak kaynak edilmiş, esas metalden kaynak dikişine kadar karakterizasyon çalışmaları yapılmıştır. Bu çalışmayla, eklemeli imalatlı parçaların kaynak edilmesiyle mikro yapıdaki ve mekanik özelliklerdeki değişimler ortaya konmuştur. Bu yüksek lisans tezinde Laser Sinterleme tekniğiyle üretilmiş AISI 316L Paslanmaz çelik plakalar, oluşturulan bu plakalar ilave tel kullanılarak, laser ışınıyla kaynak edilmiştir. Eklemeli imalat tekniğiyle üretilmiş ve laser ışınıyla kaynak edilmiş numunelerde mikro yapı görüntüleme, metal ışık mikroskopu ve Scaning Electron Microscope (SEM) ile gerçekleştirilmiş sertlik deneyleri Vicker's (HV) yöntemiyle belirlenmiştir. Kaynaklı parçalarda oluşan fazların analizleri, SEM-EDS yöntemi ile ortaya çıkarılmıştır. Elde edilen sonuçlara göre; eklemeli imalat ile üretilmiş plakaların servis de kullanımını sağlayacak en uygun laser kaynak parametreleri ortaya çıkartılmıştır.
Özet (Çeviri)
The advancement of technology and the demand for next-generation materials have led to a transformation in part production processes, shifting from traditional welded part manufacturing to additive manufacturing methods. Additive manufacturing, recognized as a groundbreaking production technology across various industries, has gained prominence due to its ability to efficiently and economically produce complex-shaped, multi-component parts that cannot be manufactured using conventional casting and welding techniques. While traditional production methods face limitations, additive manufacturing technologies have begun offering innovative solutions in specific areas. The processes leading to the final product have undergone a significant transformation with these modern manufacturing methods, allowing the production of complex-shaped parts to be achieved with remarkable simplicity. In line with technological advancements, the increasing demand for specific material types, material combinations, dimensions, and production speed has significantly expanded the application of laser-based additive manufacturing products in recent years. The primary advantage of this production method is its ability to manufacture final products that meet service conditions without requiring additional pre- or post-processing. However, there are scenarios where this method encounters limitations, particularly in producing parts of varying dimensions, material combinations, or constructions, which restricts its broader applicability. This master's thesis investigates how the material integrity of parts produced using additive manufacturing is affected when they are welded under varying dimensions and material combinations. For this purpose, plates fabricated using the Direct Metal Laser Sintering (DMLS) method were welded with a laser beam and filler wire, and characterization studies were conducted from the base metal to the weld seam. This research highlights the microstructural and mechanical property changes that occur when additive-manufactured parts are welded. In this study, AISI 316L stainless steel plates fabricated through the Laser Sintering technique were welded using a laser beam and filler wire. Microstructural analysis of the samples produced via additive manufacturing and subsequently welded was performed using optical microscopy and Scanning Electron Microscopy (SEM). Hardness tests were conducted using the Vickers (HV) method. The phase analyses of the weld regions were carried out through SEM-EDS techniques. Based on the results, the optimal laser welding parameters that ensure the usability of plates produced by additive manufacturing in service conditions have been determined.
Benzer Tezler
- Lazer toz yataklı füzyon yönteminde sürekli ve atımlı lazer ışınlarının karşılaştırmalı analizi
Comparative analysis of continuous and pulsed laser beams in the laser powder bed fusion method
BİRHAN UFKU GÜZEL
Doktora
Türkçe
2025
Makine MühendisliğiEge ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İBRAHİM ETEM SAKLAKOĞLU
- Powder bed selective laser melting/sintering of high-technical ceramic materials
Teknik seramik malzemelerin toz yatağında seçici lazer ergitme/sinterlemesi
MOHAMED EID SAIED ABDELMOULA
Doktora
İngilizce
2022
Makine MühendisliğiGazi ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. GÖKHAN KÜÇÜKTÜRK
- Metal eklemeli imalatta gözenekli destek yapıların parça kalitesi ve ayrılma özellikleri üzerine etkisinin araştırılması
Investigation of the effect of porous support structures on part quality and removal properties in metal additive manufacturing
HALİL İBRAHİM EROL
Doktora
Türkçe
2024
Makine MühendisliğiGazi ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. METİN UYMAZ SALAMCI
DR. HAKAN YAVAŞ
- Toz yataklı lazer ergitme yöntemiyle üretilen ınconel 718 süperalaşımının borlama işlemi sonrası karakterizasyonu
Characterization of inconel 718 superalloy produced by powder bed laser melting after boriding
UĞUR MOGAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Metalurji MühendisliğiManisa Celal Bayar ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. AHU ÇELEBİ
DR. ÖĞR. ÜYESİ İLYAS TÜRKMEN
- Development of a thermomechanical finite element model for laser powder bed fusion process and its comparison with inherent strain method
Lazer toz yatakli kaynaştirma sürecinin sonlu eleman yöntemi ile termomekanik modellenmesi ve öz gerinim yöntemi ile karşilaştirilmasi
CAN BAYRAKTAR
Yüksek Lisans
İngilizce
2021
Mühendislik BilimleriSabancı ÜniversitesiÜretim Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ERALP DEMİR