Seçici lazer ergitmede (SLM) termal stresin sayısal ve deneysel incelenmesi – proses parametrelerinin mekanik özellikler üzerindeki etkisi
Numerical and experimental investigation of thermal stress in selective laser melting (SLM) - effect of process parameters on mechanical properties
- Tez No: 937541
- Danışmanlar: DOÇ. DR. NUREDDİN DİNLER, DR. PEYMAN ANSARİ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Gazi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Eklemeli imalat (Eİ) günümüzde havacılık, uzay, savunma ve sağlık gibi birçok sektörde sıkça kullanılan bir üretim yöntemidir. Kullanımı yaygınlaşan bu imalat yöntemlerinden biri de Seçici Lazer Ergitme (SLE) metodudur. Bu çalışmada AlSi10Mg metal tozu ile SLE prosesi esnasında meydana gelen ani ve yüksek sıcaklık değişiminin neden olduğu termal gerilmelerin sayısal ve deneysel olarak incelenmesi ve proses parametrelerinin mekanik özellikleri üzerindeki etkisi araştırılmıştır. Bu kapsamda belirlenen proses parametreleri ile deneysel tek iz çalışmaları yapılarak SEM ve ışık mikroskobu ile ergiyik havuzu boyut ölçümleri gerçekleştirilmiş, COMSOL Multiphysics kullanılarak oluşturulan sayısal modelleme ile boyutlar doğrulanmış ve bu doğrultuda termo-mekanik analizler gerçekleştirilmiştir. Gerçekleştirilen sayısal analizlerde proses parametreleri olan lazer gücü, lazer tarama hızı, lazer çapı ve lazer tarama stratejilerinin gerilmeler üzerindeki etkileri incelenmiştir. Analizler sonucunda lazer gücünün artık gerilmelerle doğru orantılı ve lazer çapının ise ters orantılı bir ilişkisi olduğu görülmüştür. Lazer tarama hızının artırılması ile artık gerilmelerin azaldığı belirlenmiş fakat herhangi bir üretimde nihai parçanın sağlıklı bir şekilde üretilebilmesi için bu değerin dikkatlice seçilmesi gerektiği anlaşılmıştır. Tarama hızının çok fazla artırılması malzemenin ergitilememesine yol açabilir ve bu durum üretimin gerçekleştirilememesi ile sonuçlanabilir. Lazer tarama hızının 1600 mm/s ve lazer gücünün 150 W olarak seçildiği parametre seti için malzemenin sağlıklı bir şekilde ergitilemediği gözlemlenmiştir. Lazer tarama stratejisinin ise gerilimler üzerinde önemli bir rolü olduğu görülmüştür. Farklı stratejilerin artık gerilmeleri etkilediği hem sayısal hem de deneysel sonuçlarla anlaşılmıştır.
Özet (Çeviri)
Additive manufacturing (AM) is a production method that is frequently used in many sectors such as aviation, aerospace, defense and healthcare. Selective Laser Melting (SLE) is one of these manufacturing methods. In this study, the thermal stresses caused by the sudden and high temperature change during the SLE process with AlSi10Mg metal powder were investigated numerically and experimentally and the effect of process parameters on mechanical properties were investigated. In this context, experimental single trace studies were carried out with the determined process parameters, melt pool dimensions were measured by SEM and light microscopy, dimensions were verified by numerical modeling using COMSOL Multiphysics and thermo-mechanical analyzes were performed accordingly. In the numerical analyses, the effects of process parameters such as laser power, laser scanning speed, laser diameter and laser scanning strategies on the stresses were investigated. As a result of the analyses, it was observed that laser power has a directly proportional relationship with residual stresses and laser diameter has an inversely proportional relationship. Increasing the laser scanning speed decreases the residual stresses, but this value should be carefully selected to ensure that the final part can be produced in a healthy way in any production. Increasing the scanning speed too much can result in the material not being melted, which can result in non-production. It was observed that the material could not be melted properly for the parameter set where the laser scanning speed was selected as 1600 mm/s and the laser power as 150 W. It was observed that the laser scanning strategy has an important role on the stresses. Both numerical and experimental results show that different strategies affect the residual stresses.
Benzer Tezler
- Sonbahar sera yetiştiriciliğine uygun hıyar çeşit seçimi
Selecting a cucumber variety suitable for glasshouse production in Autumn
MESUT OKTAY
- Çukurova bölgesinde biyoklimatik veriler kullanılarak açık ve yeşil alan sistemlerinin belirlenmesi ilkeleri üzerinde bir araştırma
A research on the determination of the principles in open and green spaces systems by using the bioclimatic data in Çukurova region
MEHMET FARUK ALTUNKASA
- Travmatik erkek paraplojelere yüksek frekanslı TENS
Başlık çevirisi yok
SEMA ÖZTÜRK
Yüksek Lisans
Türkçe
1986
Gazi ÜniversitesiKazalarda Acil Yardım ve Rehabilitasyon Ana Bilim Dalı
Yükleniyor...
- Seçilen ekstraktif çözgenin etilasetat-etilalkol azeotropik sistemi üzerine etkisi
Başlık çevirisi yok
NAŞİDE FİDİ