Seçici lazer ergitme yöntemi ile Ti-6Al-4V ELI alaşımından üretilen farklı kafes yapıların yapısal-mekanik özelliklerinin deneysel ve teorik olarak incelenmesi
Tezin Türü: Doktora
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Atatürk Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Makine Mühendisliği Anabilim Dalı, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2020
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: İlyas HACISALİHOĞLU
Danışman: Ayhan Çelik
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Amaç: Bu çalışmada, eklemeli imalat (Eİ) tekniklerinden seçici lazer ergitme (SLE) yöntemi ile Ti-6Al-4V ELI alaşımı kullanılarak, havacılık ve medikal alanlarda ihtiyaç duyulan ağırlığı azaltılmış, kontrollü poroziteye sahip, periyodik tekrarlı kafes yapıların üretimi için gereken lazer parametrelerinin belirlenmesi ve farklı kafes yapıların planlanan porozite değerleri için elde edilecek mekanik özelliklerinin deneysel ve numerik olarak incelenmesi amaçlanmaktadır. Yöntem: SLE yönteminde üretim parametrelerinin iç yapıdaki etkilerinin deneysel olarak belirlenmesi, optimum üretim parametreleri ile üretilen numunelerin mekanik özelliklerinin geleneksel yöntemlerle üretilmiş numunelerle karşılaştırılması ve kafes yapılarına ait mekanik özelliklerin statik şartlar altında belirlenerek numerik sonuçlarla karşılaştırılması olmak üzere üç temel yöntem aşaması takip edilmiştir. Bulgular: Çalışmada, eriyik havuzları arasında temasın engellenmesine sebep olan aşırı yana kayma değerlerinin yapı içerisinde ergimemiş bölgeler oluşturarak doluluk oranında ve buna bağlı olarak mekanik özelliklerde düşüşe sebep olduğu belirlenmiştir. Numerik çözümlerden elde edilen sonuçların en fazla % 7,7 hata ile optimum üretim parametreleri kullanılarak üretimi gerçekleştirilen kafes yapılara ait deneysel mekanik özellik sonuçlarına yakınsadığı tespit edilmiştir. Sonuç: Tez kapsamında yapılan çalışmalarla, SLE yöntemi kullanılarak toz formundaki Ti-6Al-4V ELI alaşımı malzemeden elde edilecek kafes yapısına sahip nihai bir ürünün optimum üretim parametrelerinin belirlenebilmesi için deneysel ve numerik bir metodoloji oluşturulmuştur. Gözenekli kafes sistemlerinde numerik çözümler için model kurulumu gerçekleştirilmiş ve bu model deneysel olarak doğrulanmıştır. Deneysel sonuçlardan elde edilen malzeme özelliklerinin, numerik modellerde uygulanması ile gerçek test sonuçlarına oldukça yakın değerlerin elde edildiği tespit edilmiştir. Kafes sistemleri arasında ELMAS sistemin uygulanan yük altında tümü ile deformasyona katılarak kayma kırılması ile hasara uyradığı belirlenmiştir.