Search

Aluminum alloys are widely preferred in various fields such as aerospace, ship and automotive due to their lightness and relevant production cost. In this study, electro discharge technique was used in the processing of aluminum 5083 alloy (Al5083) produced by powder metallurgy method. The surface quality resulting from the experiments was investigated in terms of Ra, Rz and Rsm. Experimental studies were carried out according to Taguchi L9 orthogonal experimental design, using three different levels of discharge current, pulse on time and pulse off time parameters. As the discharge current increased, Ra and Rz increased, Rsm first decreased and then increased. As the pulse on time increased, Ra and Rz first increased and then decreased, and Rsm increased. When the pulse off time increased, Ra and Rz decreased and Rsm increased. As a result of the analysis of variance (ANOVA) performed to determine the effect rates of the variable parameters on the surface quality, the order of importance of the parameters was found to be discharge current, pulse off time and pulse on time. The effect of discharge current, which is the most effective parameter according to ANOVA, on Ra, Rz and Rsm was calculated as respectively 70.87%, 70.41% and 36.34%. Microscopic images taken from the tool (copper) and workpiece surface show that the craters and peaks formed by the spark effect are formed on both material surfaces., Alüminyum alaşımları hafifliği ve uygun üretim maliyetiyle havacılık, gemi ve otomotiv gibi çeşitli alanlarda yaygın olarak tercih edilmektedir. Bu çalışmada toz metalurji yöntemi ile üretilen alüminyum 5083 alaşımının (Al5083) işlenmesinde elektro erozyon tekniği kullanılmıştır. Yapılan deneyler sonucu oluşan yüzey kalitesi Ra, Rz ve Rsm cinsinden incelenmiştir. Deneysel çalışmalar, üç farklı seviyede boşalım akımı, vurum süresi ve vurum aralığı parametreleri kullanılarak Taguchi L9 ortogonal deney tasarımına göre yapılmıştır. Boşalım akımı arttıkça Ra ve Rz artmış, Rsm önce azalmış sonra artmıştır. Vurum süresi arttıkça Ra ve Rz önce artmış sonra azalmış, Rsm ise artmıştır. Vurum aralığı arttığında ise Ra ve Rz azalırken, Rsm değerleri artmıştır. İşleme parametrelerinin yüzey kalitesi üzerindeki etki oranlarının belirlenmesi amacı ile yapılan varyans analizi (ANOVA) sonucu parametrelerin önem sırası boşalım akımı, vurum aralığı ve vurum süresi şeklinde bulunmuştur. ANOVA’ya göre en etkili parametre olan boşalım akımının Ra, Rz ve Rsm’ye etkisi sırasıyla %70.87, %70.41 ve %36.34 olarak hesaplanmıştır. Takım (bakır) ve iş parçası yüzeyinden alınan mikroskopik görüntüler kıvılcım etkisi ile oluşan krater ve tepelerin her iki malzeme yüzeyinde de oluştuğunu göstermektedir.

GG25 en yaygın olarak kullanılan dökme demir alaşımıdır. Bu malzeme, yüksek sağlamlık ve aşınma direncine sahiptir ve ek ısıl işleme ihtiyaç duymaz. Bu nedenle üretim maliyetleri düşüktür. Ağırlıklı olarak perlitik yapıya sahip lamelli bir dökme demirdir. Sertlikleri 230 Brinell’e kadar çıkabilmektedir. Bu nedenle özellikle delme ve frezeleme işlemleri zordur. Bu çalışmada özel olarak döktürülmüş GG25 numunelerine yüzey frezeleme işlemi gerçekleştirilmiştir. Yüzey frezeleme işlemi için üç farklı kaplamaya sahip kesici uç (TiALN kaplamalı, TiN-TiCN-Al2O3 kaplamalı ve ALTiN kaplamalı), üç farklı kesme hızı (150, 200 ve 250 m/dak), üç farklı ilerleme (0.10, 0.25 ve 0.35 mm/diş) ve üç farklı kesme derinliği (0.5, 1 ve 1.5 mm) kesme parametresi olarak kullanılmıştır. Deneysel tasarım için Taguchi L27 (34) ortogonal dizisi seçilmiş ve 27 deney gerçekleştirilmiş, kesme parametreleri Taguchi metodu ile optimize edilmiştir.. Her bir deney esnasında kesme bölgesinden termal kamera ile sıcaklık ölçümleri yapılmıştır. Deneysel sonuçlar Varyans analizi ve üç boyutlu grafikler ile değerlendirilmiştir. Optimizayon sonucunda minimum sıcaklık için optimum parametreler, TiN-TiCN-Al2O3 kaplamalı kesici uç, 200 m/dak kesme hızı, 0.25 mm/diş ilerleme oranı ve 0.5 mm kesme derinliğidir. Varyans analizi değerlendirildiğinde sıcaklığa etki eden et etkili faktör kesme derinliği olmuştur. Taguchi optimiza parametreler ve üç boyutlu grafikler değerlendirildiğinde, minimum sıcaklık için en uygun kaplama türü TiN-TiCN-Al2O3 kaplamalı kesici uç olduğu görülmüştür.

Son dönemlerde dünyada teknolojide dijital dönüşüm çalışmaları başlatılmıştır. Bu konudaki literatür incelendiğinde nesnelerin interneti konusu eğitim alanında değil, daha çok endüstriyel alanlarda kullanıldığı görülmektedir. Öğrenciler erken yaşlarda elektronik ve yazılım konusunda eğitim alırlarsa, başta geleceğin teknolojisi olan otomasyon olmak üzere savunma sanayi, uzay ve havacılık teknolojileri gibi birçok alanda farklı projeler geliştirebileceklerdir. Bu çalışmada, dijital dönüşüm çalışmalarından biri olan robotik kodlama eğitimleri, bir diğer üst seviye olan “Nesnelerin İnterneti” konusuyla birleştiren, gerekli olan tüm sensör ve devre elemanları, piyasadaki ihtiyaca göre tespit edilmiş ve literatürden farklı olarak; modüler, kolay ara yüzlü, çocukların motor gelişimine katkı sağlayabilecek bütün sensörleri barındıran bir sensör kartı tasarlanmış ve kasasıyla beraber imalatı yapılmıştır. Bu sayede imal edilen kart ile, otomasyon ve haberleştirme konularının temel olarak öğrenilmesi hedeflenmektedir. Tasarlanan cihaz, çift çekirdekli ve dahili kablosuz bağlantıları bulunan mikroişlemci ile gerekli sensörleri bulunduran elektronik bir sensör kartıdır. Hem kendi üzerinde, hem de internete bağlanabilen herhangi bir cihazla bağlantı kurarak, üzerine yazılmış olan algoritmayı çalıştırabilmektedir. Çalışmada ilk olarak elektronik kart imalatı, daha sonra dış kabuk imalatı ve son olarak test yazılımı yapılarak kart sisteminin üretimi tamamlanmıştır.

Yüksek mukavemete sahip alaşımların talaşlı imalatında Termal Destekli İşleme (Thermal Assisted Machining, TAM) yöntemi son yıllarda araştırmalara konu olmaktadır. Geleneksel işleme ile çelişkili görünen bu yöntemde, işlenecek malzemenin sağlamlığını ve sertliğini azaltarak kesme kuvvetlerini düşürmek, takım aşınmasını azaltmak ve malzemeyi daha kolay işlenebilir hale getirerek yüzey pürüzlülüğünü iyileştirmek için harici bir ısı kaynağı kullanılmaktadır. Bu çalışmada; yüksek mukavemete sahip AA 7075-T6 alaşımı, sabit talaş derinliğinde, üç farklı kesme hızı, üç farklı ilerleme oranı ve üç farklı soğutma/yağlama yöntemi kullanılarak yüzey frezeleme işlemine tabi tutulmuş ve sonuçları incelenmiştir. Tüm deneylerde en iyi yüzey kalitesine Minimum Miktarda Yağlama (MQL) ile Termal Destekli İşlemenin (TAM) birlikte uygulandığı deneyde (Vc:290, Fz:0,2) ulaşıldığı görülmüştür. MQL kullanmadan yapılan deneylerde, AA 7075 T6 alaşımının ısı altında takıma yapışarak krater oluşturduğu gözlemlenmiştir. SEM görüntüleri incelendiğinde, en düşük takım aşınmasının MQL+TAM deneyinde oluştuğu görülmüştür. MQL ile yapılan deneylerin, kulaklık kullanımını gerektirecek derecede yüksek gürültü oluşturduğu tespit edilmiştir. Sonuç olarak; yüksek kesme hızlarında, MQL ile TAM’ın birlikte uygulandığı deneylerde yüzey pürüzlülüğünün, diğer deneylere göre düşük olduğu tespit edilmiştir.

Nanoakışkanlar metal işleme sektöründe, işleme performansına son derece olumlu katkılar sunmaktadır. Son yıllarda özellikle nanoakışkanlar üzerine çalışmalar yoğunlaşmakla birlikte raf ömrü ve homojenliği bir merak konusudur. Homojen bir nanoakışkan elde etme ve karışımın raf ömrünü artırma adına farklı yüzey aktif maddeler (surfaktanlar) karışıma eklenebilmektedir. Bu çalışmada, CuO nanopartikül katkılı bitkisel esaslı yağın içerisine farklı oranlarda cetiltrimetilamonyum bromid (CTAB), polivinilpolipirolidon (PVP) ve sodyum dodesil sülfat (SDS) eklenerek nanoakışkan karışımlar hazırlanmıştır. Aynı oranlarda eklenen surfaktanların işleme performansı üzerindeki etkilerinin belirlenmesi adına AISI 329 dubleks paslanmaz çelik malzemeye bir dizi frezeleme deneyi uygulanmıştır. Deneyler Taguchi L9 deney seti kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Deneylerde girdi parametresi olarak üç farklı surfaktan (CTAB, PVP ve SDS), kesme hızı (120, 160 ve 200 m/dak), ilerleme (0.10-0.15 ve 0.20 mm/dev) seçilmiştir. Performans kriteri olarak yüzey pürüzlülüğü (Ra), kesme sıcaklığı (T) ve takım aşınması tercih edilmiştir. Faktörlere ait etki düzeylerinin belirlenmesinde varyans analizi (ANOVA) kullanılmıştır. Deneylerden elde edilen sonuçlara göre; PVP surfaktan katkılı CuO nanoakışkanın Ra, kesme sıcaklığı ve takım aşınmasında en iyi performansı gösterdiği anlaşılmıştır., Nanofluids offer extremely positive contributions to the machining performance in the metalworking industry. Although studies on nanofluids have been intensified in recent years, shelf-life and homogeneity are a matter of curiosity. Different surface agents (surfactants) can be added to the mixture in order to obtain a homogeneous nanofluid and increase the shelf-life of the mixture. In this study, nanofluid mixtures were prepared by adding cethyltrimethylammonium bromide (CTAB), polyvinylpolypyrrolidone (PVP) and sodium dodecyl sulphate (SDS) at different rates into CuO nanoparticle added vegetable based oil. A series of milling experiments were applied to AISI 329 duplex stainless steel material to determine the effects of surfactants added in the same proportions on the machining performance. Experiments were carried out using the Taguchi L9 experimental set. Three different surfactants (CTAB, PVP, and SDS), cutting speed (120, 160, and 200 m/min), feed (0.10, 0.15, and 0.20 mm/rev) were selected as input parameters in the experiments. Surface roughness (Ra), cutting temperature (T) and tool wear were preferred as machining performance criteria. Analysis of variance (ANOVA) was used to determine the effect levels of the factors. According to the results obtained from the experiments; it was determined that PVP surfactant-added CuO nanofluid showed best performance in surface quality, cutting temperature and tool wear according to other surfactants.