Makale Koleksiyonu

Bu koleksiyon için kalıcı URI

https://hdl.handle.net/20.500.12451/794

Listeleniyor 1 - 20 / 56

Investigation of the effects of cutting tool coatings and machining conditions on cutting force, specific energy consumption, surface roughness, cutting temperature, and tool wear in the milling of Ti6Al4V alloy
(Multidisciplinary Digital Publishing Institute (MDPI), 2025) Özlü, Barış; Ulaş, Hasan Basri; Kara, Fuat
The present study aims to investigate the effects of cutting parameters (cutting speed, Vc: 60–90–120 m/min; feed rate, f: 0.055–0.085–0.115 mm/rev), cutting tool coatings (CVD: TiN/TiCN/Al2O3 and PVD: TiAlN), and machining conditions (dry, air, and MQL) on cutting force (Fc), specific energy consumption (SEC), surface roughness (Ra), cutting temperature (T), and tool wear (Vb) during the milling of Ti6Al4V alloy. As a result, it was observed that all machining tests conducted with the Al2O3-coated cutting tool showed improvements of 4.7%, 10.75%, 3.8%, and 6.3% in Fc, SEC, Ra, and T, respectively, compared to the tests performed with the TiAlN-coated cutting tool. Under dry machining conditions, the average Fc, SEC, Ra, and T values were 302.82 N, 4.88 j/mm3, 0.653 µm, and 241.06 °C, respectively. Compared to dry machining conditions, the air and MQL machining conditions demonstrated improvements in the average Fc by 5.15% and 6.3%, SEC by 10.27% and 17.79%, Ra by 6.23% and 11.17%, and T by 8.9% and 19.68%, respectively. The lowest Fc and Ra values for the Al2O3-coated cutting tool were measured at 228.33 N and 0.402 µm, respectively, under the MQL machining condition, at a cutting speed of 120 m/min and a feed rate of 0.055 mm/rev. The lowest SEC value (2.694 J/mm3) was also obtained using the Al2O3-coated tool under MQL conditions at a cutting speed of 120 m/min and a feed rate of 0.115 mm/rev. Similarly, the lowest cutting temperature (129 °C) was achieved with the Al2O3-coated tool under MQL conditions at a cutting speed of 60 m/min and a feed rate of 0.055 mm/rev. The wear performance of the Al2O3-coated cutting tool was observed to be superior to that of the TiAlN-coated tool.
Serbest formlu ince Cidarlı AA 5083-H111 alaşımının frezelenmesinde kesme parametrelerinin form hatasına etkisini üç boyutlu koordinat ölçme ve lazer tarama ile karşılaştırılması
(Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi, 2022) Çelik, Uğurcan; Özlü, Barış; Demir, Halil
Bu çalışma, serbest formlu ince cidarlı AA 5083-H111 alaşımının frezelenmesinde kesme parametrelerinin form hatasına etkisi incelenmiştir. İşlenen parçaların form hataları üç boyutlu koordinat ölçme (CMM) ve lazer tarama (LS) cihazları ile ölçülerek CMM ve LT sonuçları karşılaştırılmıştır. Deney tasarımı Taguchi L32 ortogonal dizini kullanılarak hazırlanmıştır. Deneyler kaplamasız karbür kesici takım kullanılarak kuru işleme şartlarında CNC dik işleme merkezinde yapıldı. CMM ve LT için form hatalarını etkileyen en önemli kesme parametrelerini belirlemek için varyans analizi (ANOVA) kullanıldı. Deney sonuçlarına göre, CMM ve LT için optimum kesme parametrelerinin 5 mm cidar kalınlığı, 0,05 mm/diş ilerleme miktarı ve 160 m/dk kesme hızı (A2B1C3) olarak belirlenmiştir. ANOVA sonuçlarına göre, CMM ve LT için form hataları üzerine en etkin kesme parametresi sırası ile %56,18 kesme hızı ve %68,06 ilerleme miktarı olmuştur. Ayrıca LT ölçüm sonuçları CMM ölçüm sonuçlarına göre ortalama %63 oranında daha yüksek çıktığı görülmüştür.
Hardox 500 çeliğinin lazerle işlenmesinde kesme geometrisine ve işleme parametrelerine bağlı kesim kalitesinin değerlendirilmesi
(Osmaniye Korkut Ata Üniversitesi, 2022) Eksilmez, Nihal; Özlü, Barış; Demir, Halil
Lazer kesme işleminde yüzey pürüzlülüğünün (Ra), üst kerf genişliğinin (ÜKG) ve alt kerf genişliğinin (AKG) kalitesi farklı kesme geometrilerinde uygun kesme parametrelerinin seçimine bağlıdır. Lazer kesme işlemi yapan firmaların minimum RA, ÜKG ve AKG en önemli talepleri arasındadır. Bu çalışmada, lazerle Hardox 500 çeliği farklı geometrilerde ve kesme parametrelerinde kesilerek kesim geometrilerinin ve kesme parametrelerinin kesim kalitesine etkisi araştırılmıştır. Deneylerde üç farklı kesme geometrisi (Düz, V ve yay) kullanılmıştır. Her geometri farklı kesme parametrelerinin kombinasyonunda kesilmiştir. Sonuç olarak; Hardox 500 çeliğinin, lazerle düz geometride kesilmesinde odak noktasının (ON) iş parçasına yaklaşması, gaz basıncının (GB) ve kesme hızının (KH) artırılması ile Ra’nın en düşük değerine (2,099 μm) ulaşılmıştır. En yüksek Ra değeri yay geometrisinde ON’nın iş parçasından uzaklaşması, GB’nın en düşük değerinde ve KH’nın maksimum değerinde 4,795 μm ölçülmüştür. Üç kesme geometrisi için -0,5 mm ON’da, 850 mm/sn KH’da ve 0,7 bar GB’da ÜKG’nin ve AKG’nin minimum değerlerine ulaşılmıştır.
Tornalama işleminde kesme kuvveti ve talaş oluşumu üzerinde kesme parametrelerinin etkisinin deneysel ve nümerik analizi
(Tayfun UYGUNOĞLU, 2021) Akgün, Mahir; Demir, Halil
Bu çalışmada, kaplamasız kesici takımlar kullanılarak Inconel 625 süperalaşımının tornalanmasında oluşan esas kesme kuvveti (Fc) üzerinde kesme parametrelerinin etkisi deneysel ve nümerik analizler ile değerlendirilmiştir. Tornalama deneyleri, beş farklı kesme hızında (60, 90, 120, 150 ve 180 m/dak), üç farklı ilerleme miktarında (0,12 0,18 ve 0,24 mm/dev) ve üç farklı talaş derinliğinde (0,5 1 ve 1,5 mm) kuru kesme şartlarında CNC torna tezgahında gerçekleştirilmiştir. Esas Kesme kuvvetinin (Fc) ölçülmesinde, Kistler 9257B tipi dinamometre ve ekipmanları kullanılmıştır. Esas kesme kuvvetinin (Fc) sonlu eleman yöntemiyle modellemesi Deform 3D yazılımı kullanılarak yapılmıştır. En düşük esas kesme kuvveti değeri, 180 m/dak kesme hızında, 0,12 mm/dev ilerleme miktarında ve 0,5 mm talaş derinliğinde yapılan deneylerde 120 N olarak ölçülmüştür. Deneysel ve nümerik analiz sonuçları karşılaştırıldığında, deneysel olarak ölçülen Fc değerleri ile nümerik analizler sonucu elde edile Fc değerleri arasında yaklaşık olarak %12 oranında bir sapma tespit edilmiştir.
St-37 malzemesinin lazer ile kesme işleminde seçilen parametrelerin etkisinin deneysel ve istatiksel olarak incelenmesi
(Fırat Üniversitesi, 2021) Özlü, Barış; Cebeci, Rümeysa; Demir, Halil
Deneysel çalışmada, St-37 malzemesinin lazer kesme işleminde yüzey pürüzlülüğünü (Ra) ve kerf genişliğini (kW) etkileyen parametreler deneysel ve istatiksel olarak incelenmiştir. Lazer kesme deneylerinin maliyetini azaltmak için lazer kesme parametrelerinin tasarımı Taguchi L32 (2x4x4) dikey dizilimine göre oluşturulmuştur. Lazer kesme parametreleri olarak iki farklı frekans (2500 Hz ve 3500 Hz), dört farklı gaz basıncı (0,8 bar, 0,9 bar, 1 bar ve 1,1 bar) ve dört farklı kesme hızı (10 mm/s, 16 mm/s, 22 mm/s ve 28 mm/s) belirlenmiştir. Lazer kesme parametrelerinin yüzey pürüzlülüğü ve kerf genişliği üzerine etkilerinin incelenmesinde sinyal/gürültü (S/N) oranı, varyans analizi (ANOVA) ve regresyon analizi kullanılmıştır. Çalışmanın sonucunda, yüzey pürüzlülüğü ve kerf genişliği için optimum seviyeler sırası ile A2B1C4 ve A1B1C4 olarak bulunmuştur. Varyans analiz sonuçları %95 güven seviyesinde gerçekleştirilmiş olup yüzey pürüzlülüğü ve kerf genişliği için en etkili parametrenin sırası ile % 55,78 ile frekans ve % 54,26 gaz basıncı olduğu belirlenmiştir. Regresyson analizleri incelendiğinde ise yüzey pürüzlülüğü ve kerf genişliği için oluşturulan matematiksel modelinin yüzey pürüzlülüğü ve kerf genişliği için belirleme katsayısı (R2) değeri sırasıyla % 88,28 ve % 91,81 olarak tespit edilmiştir.
Hardox 450 çeliğinin lazerle delinmesinde kesme parametrelerinin delik kalitesi üzerine etkisinin incelenmesi ve kesme parametrelerinin optimizasyonu
(Bilecik Şeyh Edebali Üniversitesi, 2021) Çırakoğlu, Fulya; Özlü, Barış; Demir, Halil
Bu çalışmada, Hardox 450 çeliğinin lazerle delme işleminde kesme parametrelerinin (odak noktası, kesme hızı, gaz basıncı ve lazer gücü) yüzey pürüzlülüğü ile üst ve alt delik dairesellik toleransı üzerine etkisi incelenmiştir. Lazer kesme işlemi için deney tasarımı, Taguchi ortogonal dizinine göre yapılmıştır. Deneylerde kesme parametreleri olarak; iki farklı odak noktası, üç farklı gaz basıncı, üç farklı kesme hızı ve üç farklı lazer gücü seçilmiştir. Taguchi yöntemine göre lazer delme işleminde kullanılan kesme parametreleri optimize edildi. Ayrıca kesme parametrelerinin yüzey pürüzlülüğü ile üst ve alt delik dairesellik toleransı üzerine etkilerinin belirlenmesi için varyans (ANOVA) analizi yapılmıştır. Sonuç olarak; Hardox 450 çeliğinin delinmesinde kesme hızının ve lazer gücünün artması yüzey pürüzlülüğünün azalmasına neden olurken gaz basıncının ve odak noktasının artması yüzey pürüzlülüğünün artmasına neden olmuştur. Gaz basıncı, kesme hızı ve lazer gücünün artması ile üst ve alt delik dairesellik toleransı artarken, odak noktasının azalması üst ve alt delik dairesellik toleransının azalmasına neden olmuştur. En düşük yüzey pürüzlülüğü 0,718 μm için optimum kesme parametreleri -1 mm odak noktası, 0,7 bar gaz basıncı, 1500 mm/sn kesme hızı ve 2600 W lazer gücü olarak belirlenmiştir. Üst ve alt delik için sırası ile en küçük boyutsal tamlık 20,069 mm ve 20,024 mm için optimum kesme parametreleri -1 mm odak noktası, 0,7 bar gaz basıncı, 1100 mm/sn kesme hızı ve 2200 W lazer gücü olmuştur. Varyans analizi sonucu yüzey pürüzlülüğü ile üst ve alt delik dairesellik toleransı için sırası ile en etkin parametre %77,17 %51,40 ve %71,80 ile gaz basıncı olmuştur.
Çift pimli ve yapıştırmalı kompozit plakalarda farklı yapıştırıcı türleriyle gerilme analizi
(Iğdır Üniversitesi, 2021) Benli, Semih; Erzincanlı, İlker
Bu çalışmada çift pim bağlantısı uygulanmış ve farklı yapıştırıcı türleri ile yapıştırılmış ve farklı oryantasyon açılarında tabakalı kompozit plakada gerilme analizleri incelenmiştir. Analiz, modelleme ve çözüm için ANSYS (V19) sonlu elemanlar yazılımı kullanılmıştır. Modelleme üç boyutlu olarak yapılmıştır. Model üzerine gerekli sınır şartları ve yüklemeler uygulanmıştır. Mevcut çalışmalardan farklı olarak, tabakalı kompozit plaka üzerindeki delik ve pim için kontak analizi yapılmış ve analiz bu şekilde gerçekleştirilmiştir. Malzemeye çekme yükü uygulanmış, malzeme ve delik bölgelerinde farklı yapıştırıcı türleriyle ve buna ilave olarak tabakalı kompozit plakada farklı oryantasyon açılarında modeller arasında meydana gelen gerilmeler belirlenmiştir.
Mg2Si partikül takviyeli magnezyum alaşımlarının tornalanmasında yüzey pürüzlülüğünün optimizasyonu
(Gazi Üniversitesi, 2018) Akgün, Mahir; Demir, Halil; Çiftçi, İbrahim
Bu çalışmada, Mg2Si takviyeli Mg alaşımı malzeme, geleneksel döküm yöntemiyle ergiyik halde Mg matrise %10 oranında ilave edilen Al-12Si ana alaşımı içindeki Si ile Mg reaksiyona girerek Mg2Si takviyesini oluşturarak metal kalıba dökülerek üretilmiştir. Silindirik şekilde üretilen malzemeler üzerinde tornalama yöntemiyle işleme deneyleri yapılmıştır. Kesme parametrelerinin yüzey pürüzlülüğü üzerindeki etkileri araştırılarak optimum işleme şartlarının belirlenmesi amaçlanmıştır. Bu amaçla dört farklı kesme hızı (250, 350, 450 ve 550 m/dak), iki farklı ilerleme değeri (0,1 ve 0,2 mm/dev) ve iki farklı kesici takım uç yarıçapı (0,4 mm ve 0,8 mm) kullanılarak Taguchi’nin L8 dikey dizini ile deney tasarımı yapılmıştır. İşleme deneyleri kuru kesme şartlarında CNC torna tezgâhında gerçekleştirilmiştir. Kesme parametrelerinin yüzey pürüzlülüğü üzerine etkisini belirlemek amacıyla varyans analizi (ANOVA) yapılmıştır. Elde edilen analiz sonuçlarına göre yüzey pürüzlülüğü üzerinde % 57,6 katkı oranı ile en etkin parametrenin ilerleme hızı olduğu tespit edilmiştir.
Analysis and Optimization of Process Parameters Affecting on the Tensile Strength of PLA and Iron-Reinforced PLA Samples Fabricated by Fused Deposition Modeling Method
(Mustafa Günay, 2023) Kuruoğlu, Yasin; Akgün, Mahir; Demir, Halil
Çekme Dayanımı
Monel 400 Nikel Esaslı Süper Alaşımın Tornalanmasında Oluşan Kesme Kuvveti Bileşenlerinin Değerlendirilmesi ve Yapay Sinir Ağları ile Modellenmesi
(Adıyaman Üniversitesi Mühendislik Fakültesi, 2023) Özlü, Barış; Uğur, Levent
Yapılan çalışma iki bölümden oluşmaktadır. Birinci Bölüm, Monel 400 alaşımının farklı kesme parametrelerinde tornalanması sonucu kesme parametrelerinin kesme kuvveti bileşenlerine ve esas kesme kuvvetine etkileri değerlendirilmiştir. İkinci bölüm ise farklı kesme parametrelerinde yapılan tornalama deneylerinde ölçülen kesme kuvveti bileşenlerinin Yapay Sinir Ağları (YSA) yöntemiyle tahmininden oluşmaktadır. Çalışmada kesme parametresi olarak üç farklı kesme hızı (60-85-110 m/dak), üç farklı ilerleme miktarı (0,05-0,07-0,09 mm/dev) ve üç farklı kesme derinliği (0,4-0,8-1,2 mm) seçilmiştir. Kesme kuvveti bileşenlerinin (Fz, Fx ve Fy) ölçümü A KISTLER 9257 B tipi piezoelektrik dinamometre ile gerçekleştirilmiştir. Kesme kuvveti bileşenlerinin tahmininde YSA yöntemi kullanılmıştır. Sonuç olarak, Monel 400 alaşımının tornalanmasında en düşük kesme kuvveti bileşenleri 0,4 mm kesme derinliğinde, 110 m/dak kesme hızında ve 0,05 mm/dev ilerleme miktarında Fz:227,48 N, Fy:154 N ve Fx:99,16 N ölçülmüştür. YSA yöntemini ile tahmin edilen kesme kuvveti bileşenleri ile deneysel sonuçlar incelendiğinde YSA yöntemini ile yapılan tahminlerin yüksek doğruluk içerdiği görülmüştür.
Al 6061-T6 Alaşımının Delinmesinde Proses Parametrelerinin ve Matkap Geometrisinin Performans Analizi
(Gazi Üniversitesi, 2024) Özdemir, Cihat; Özlü, Barış; Demir, Halil
Yapılan çalışmada, AA 6061-T6 alaşımının delinmesinde kesme parametresinin ve matkap helis açısının yüzey pürüzlülüğüne (Ra), kesme sıcaklığına (T) ve enerji tüketimine (ET) etkileri deneysel ve istatistiksel olarak incelenmesi amaçlanmıştır. Delme deney tasarımı Taguchi L27 ortogonal dizilimi kullanılarak hazırlanmıştır. Kesme parametreleri ve matkap helis açıları Ra, T ve ET değerleri kullanılarak optimize edilmiştir. Deney sonuçları ilk olarak üç boyutlu grafikler ile değerlendirilmiştir. Elde edilen veriler sinyal/gürültü oranı (S/N), varyans analizi (ANOVA), regresyon analizi ve doğrulama testleri yapılarak istatistiksel olarak analiz edilmiştir. Bunlara ek olarak, Gri İlişkisel Analiz (GRA) kullanılarak Ra, T ve ET değişkenleri birlikte optimize edildi. Bu çalışmanın sonucunda, optimum Ra, T ve ET değerlerine sırası ile A3B3C1, A1B1C1 ve A1B3C3 deney kombinasyonlarında ulaşılmıştır. Ra, T ve ET üzerine en etkin parametre sırası ile 54.93% f, 52.02% kesme hızı (Vc) ve 68.12% ilerleme miktarı (f) olduğu görülmüştür. GRA analizi sonucu Ra, T ve ET için optimum deney kombinasyonu A1B1C1 olmuştur. Analizler sonucu geliştirilen matematiksel modeller ile tahmin edilen sonuçlar yüksek doğrulukta sonuçlar verdiği görülmüştür. Ayrıca matkap uçlarında genel olarak BUE ve talaş yapışmaların oluştuğu görülmüştür.
Analysis and Optimization of Process Parameters Affecting Form Errors and Surface Roughness in Milling of Aging-Treated AA 6063-T6 Free Form Surfaces
(Mustafa Günay, 2024) Çodur, Yavuz; Özlü, Barış; Demir, Halil
This study aimed to examine the microstructure and hardness changes in AA 6063 T6 specimens that underwent an ageing procedure. The second portion involves the machining of free forms surfaces on specimens with varying microstructures and hardness. Four different tool paths, four different cutting speed (Vc), and four different feed rate (f) were employed in the machining of the surfaces. Statistical analysis were conducted to ascertain the optimal cutting parameters and their impact on the output parameters. The experimental design was designed based on the Taguchi L16 index. The form errors and surface roughness values acquired from the tests were analysed statistically using the Signal/Noise (S/N) ratio and analysis of variance (ANOVA) methods. The study found that the sample immersed in 2WQ solution had a minimum hardness value of 71.7 Hv1, whereas the sample aged for 18 hours had a maximum hardness value of 117.7 Hv1. Based on the investigation, it was determined that A4B1C4 yielded the most favourable cutting parameter in terms of form error and surface roughness. This refers to the utilisation of the TP4 tool path, a f of 0.04 mm per tooth, and a Vc of 105 m/min. Based on the data collected, the ANOVA analysis of the 18AQ sample revealed that the cutting parameters with the highest efficacy in minimising form error and surface roughness were a f of 51.18% and 59.07%, respectively. These values represent the optimum values for cutting parameters.
Experimental and statistical investigation of the effect of input parameters on output parameters in laser cutting of stainless steel material
(Sage Publishing, 2025) Nas, Engin; Özlü, Barış
his study experimentally and statistically investigated the effects of machining parameters on surface roughness and upper and lower kerf widths during the laser cutting of AISI 304 stainless steel. The experimental design was based on the L18 orthogonal array of the Taguchi technique. Laser cutting parameters included focal point (-4 mm and 4 mm), gas pressure (5, 10, and 15 bar), and cutting speed (5000, 7500, and 10,000 mm/min). The results showed that cutting speed and gas pressure reduced surface roughness up to a critical threshold. Additionally, increasing cutting speed decreased kerf widths, while higher gas pressure led to increased upper and lower kerf widths. Statistical analysis identified cutting speed as the most influential parameter for surface roughness (56.05%), upper kerf width (35.33%), and lower kerf width (66.33%). Finally, the Taguchi-based Grey relational analysis determined the optimal machining parameters as A2B1C3.
Effect of sustainable cooling and lubrication method on the hole quality and machinability performance in drilling of AA7075 alloy with cryogenically treated carbide drills
(Walter de Gruyter (Verlag), 2025) Özger, Gökhan; Akgün, Mahir; Demir, Halil
The present study examines the machinability performance of AA 7075 alloy under dry, air, and MQL-assisted machining conditions with cryogenically treated drills. The machinability performance of the AA 7075 alloy was evaluated in terms of surface roughness, cutting temperature, tool wear, deviation from diameter and circularity. Drilling tests were created using the Taguchi Taguchi L18 index. The cutting tool, cutting environments (dry, air and MQL), cutting speed, and feed rate were selected as drilling parameters. The data obtained from the drilling experiments were subjected to statistical analysis using the following techniques: signal-to-noise ratio (SNR), variance (ANOVA), and regression. The outcomes of this study show that cryogenic treatment increases the microhardness of tungsten carbide drills and positively affects machinability performance characteristics. It was also determined that surface roughness, cutting temperature, deviation from diameter and circularity values were approximately 99.81 %, 27 %, 38 %, and 40 % lower in air-assisted machining conditions and approximately 33.62 %, 30 %, 42 %, and 50 % lower in MQL-assisted machining conditions, respectively, compared to dry-machining condition. Moreover, SEM examination shows that the dominant wear mode for the cutting tools is built-up chipping (BUE) and negligible tool chipping occurs.
Prediction and Modelling with Taguchi, ANN and ANFIS of Optimum Machining Parameters in Drilling of Al 6082-T6 Alloy
(Multidisciplinary Digital Publishing Institute (MDPI), 2025) Turan, İbrahim; Özlü, Barış; Ulaş, Hasan Basri; Demir, Halil
In this study, the drilling of an Al 6082-T6 alloy and the effects of cutting tool coating and cutting parameters on surface roughness, cutting temperature, hole diameter, circularity, and cylindrical variations was investigated. In addition, the prediction accuracy of Taguchi, artificial neural networks (ANNs), and adaptive neuro-fuzzy inference system (ANFIS) methods was compared using both experimental results and Signal/Noise (S/N) ratios derived from the experimental results. The experimental design was prepared according to Taguchi L27 orthogonal indexing. As a result, it was observed that increasing the cutting speed and feed rate increases the cutting temperature hole error, circularity error and cylindricity error. Increasing the cutting speed positively affected the surface roughness, while increasing the feed rate led to an increase in the surface roughness. The lowest surface roughness, cutting temperature, hole diameter error and hole circularity error values were measured for the uncoated cutting tool. The minimum cylindricity variation was measured for drilling with TiAlN-coated cutting tools. The optimum cutting parameters were A1B1C3 (Uncoated, 0.11 mm/rev, 200 m/min) for surface roughness, A1B1C1 (Uncoated, 0.11 mm/rev, 120 m/min) for cutting temperature, hole error, circularity error and cylindricity error. In the estimation of the output parameters with Taguchi, ANNs and ANFIS, it was observed that the estimates made by converting the experimental values into S/N ratios were more accurate than the estimates made with the experimental results. The reliability coefficient and prediction ability of the ANN model were found to be higher than Taguchi and ANFIS models in estimating the output parameters.
Performance Analysis of Process Parameters and Drill Geometry in Drilling AA 6061-T6 Alloy
(Gazi Üniversitesi, 2024) Özdemir, Cihat; Özlü, Barış; Demir, Halil
Yapılan çalışmada, AA 6061-T6 alaşımının delinmesinde kesme parametresinin ve matkap helis açısının yüzey pürüzlülüğüne (Ra), kesme sıcaklığına (T) ve enerji tüketimine (ET) etkileri deneysel ve istatistiksel olarak incelenmesi amaçlanmıştır. Delme deney tasarımı Taguchi L27 ortogonal dizilimi kullanılarak hazırlanmıştır. Kesme parametreleri ve matkap helis açıları Ra, T ve ET değerleri kullanılarak optimize edilmiştir. Deney sonuçları ilk olarak üç boyutlu grafikler ile değerlendirilmiştir. Elde edilen veriler sinyal/gürültü oranı (S/N), varyans analizi (ANOVA), regresyon analizi ve doğrulama testleri yapılarak istatistiksel olarak analiz edilmiştir. Bunlara ek olarak, Gri İlişkisel Analiz (GRA) kullanılarak Ra, T ve ET değişkenleri birlikte optimize edildi. Bu çalışmanın sonucunda, optimum Ra, T ve ET değerlerine sırası ile A3B3C1, A1B1C1 ve A1B3C3 deney kombinasyonlarında ulaşılmıştır. Ra, T ve ET üzerine en etkin parametre sırası ile 54.93% f, 52.02% kesme hızı (Vc) ve 68.12% ilerleme miktarı (f) olduğu görülmüştür. GRA analizi sonucu Ra, T ve ET için optimum deney kombinasyonu A1B1C1 olmuştur. Analizler sonucu geliştirilen matematiksel modeller ile tahmin edilen sonuçlar yüksek doğrulukta sonuçlar verdiği görülmüştür. Ayrıca matkap uçlarında genel olarak BUE ve talaş yapışmaların oluştuğu görülmüştür.
Multi-objective optimization of process parameters for surface quality and geometric tolerances of AlSi10Mg samples produced by additive manufacturing method using taguchi-based gray relational analysis
(2025) Işık, Uğur; Demir, Halil; Özlü, Barış
In this study, it has been focused on examining the effects of production parameters on quality parameters such as surface roughness and geometric tolerances in the production of AlSi10Mg samples by the additive manufacturing method. The experimental design has been prepared according to the Taguchi L27 orthogonal array. As a result, in the production of samples, increasing laser power (P) contributed positively to surface roughness and diameter change, and increasing scanning distance (SD) negatively contributed to circularity change and concentricity. Further, it has been determined that increasing the scanning speed (SS) negatively affects the concentricity change of the produced samples. The optimum production parameters for surface roughness and diameter variation has been determined as A1B1C3. The optimum production parameters for circularity variation and concentricity have been determined as A3B3C1 and A3B1C1, respectively. According to the ANOVA analysis results, the most effective parameters for surface roughness, diameter change, circularity change and concentricity have been 53.22% P, 62.45% SD, 37.23% SS and 40.41% SD, respectively. Furthermore, as a result of the gray relationship analysis (GRA) performed for the output parameters, the optimum production parameter has been determined as A2B1C3.
Evaluation of the machinability performance of PH 13-8 Mo maraging steel used in the aerospace industry
(SAGE Publications Ltd, 2024) Özlü, Barış; Akgün, Mahir
This study focused on investigating the impacts of machining parameters on cutting force (Fc), surface roughness (Ra), cutting power (Pc), and specific cutting energy (SCE) and determining optimum machining parameters in turning PH 13-8 Mo stainless steel. For this purpose, an experimental design was set with Taguchi's L32 orthogonal array by identifying cutting parameters such as cutting speed (Vc), feed rate (f), and depth of cut (ap) at different levels. The turning tests were carried out on the CNC lathe using a coated carbide cutting tool under dry-cutting conditions. Signal/Noise (S/N) ratio and analysis of variance (ANOVA) were used to determine the impacts of cutting parameters on Fc, Ra, Pc, and SCE values obtained after turning experiments. In addition, regression analysis was performed to identify the correlation between Fc, Ra, Pc, and SCE and cutting parameters through linear and quadratic regression models. The main findings of the study are that the lowest Fc (A1B1C3), Ra (A1B1C4), Pc (A1B1C1) and SCE (A2B4C3) values were measured at 287.8 N, 0.59?µm, 697.16?W and 1549.55 J/mm3 in turning PH 13-8 Mo martensitic stainless steel. ANOVA, the most important process parameter affecting Fc, Ra, Pc, and SCE was feed rate at the rate of 85.57%, 84.93%, 71.10% and 60%. It was observed that the mathematical model findings obtained with the test results are in good agreement. In general, wear mechanisms such as adhesion, BUE, chips, crater, notch, fracture, and chipping on the cutting tool were detected in the turning of PH 13-8 Mo stainless stee
Atık lastik tozuna uygulanan yüzey işlemleri ve atık lastik tozunun polimer/orijinal kauçuk bileşimlerinde kullanımının incelenmesi
(Niğde Ömer Halisdemir Üniversitesi, 2024) Erzincanlı, İlker; Karabörk, Fazliye
Atık taşıt lastikleri malzemesi ve miktarı bakımından son derece değerli bir atık formudur. Atık lastiklerin geri kazanımında henüz sürdürülebilir ve verimli bir teknoloji geliştirilemediği için bu atığın değerlendirilmesi konusunda araştırmacılar çeşitli uygulamalara yönelmişlerdir. Bunlar arasında atık lastik tozlarının çeşitli malzeme bileşimlerine katılarak değerlendirilmesi önemli bir yer tutmaktadır. Bu uygulamalarda atık kauçuk tozunun katıldığı malzeme ile uyumunun kauçuğun yapısı gereği yeterince sağlanamadığı, bunun sonucunda malzeme özelliklerinin olumsuz etkilendiği görülmüştür. Kauçuk tozuna uygulanacak çeşitli yüzey işlemlerinin (yüzey modifikasyonu ve yüzey devulkanizasyonu) kauçuk tozu/matris uyumunu arttırdığına yönelik araştırmalar yoğun olarak sürdürülmektedir. Bu çalışmada, kauçuk tozuna uygulanan yüzey işlemleri detaylı olarak ele alınmış ve konuyla ilgili yapılan literatür çalışmaları incelenmiştir. Yapılan araştırmalar, kauçuk tozuna uygulanan yüzey işlemlerinin, tozun içine katıldığı malzeme ile uyumunu arttırdığını ortaya koymaktadır.
The Effect of Mn and Ti Ratio on Microstructure and Mechanical and Machinability Properties of 316 L Stainless Steel Used in Biomedical Applications
(Multidisciplinary Digital Publishing Institute (MDPI), 2023) Türkmen, Mustafa; Tanouz, Alla Muhammed; Akgün, Mahir; Erden, Mehmet Akif
In this study, titanium (Ti) and manganese (Mn) element powders in determined amounts (0.35–0.75 and 1.5 wt %) were added into the 316 L stainless steel matrix by means of powder metallurgy (PM) technology, either individually or in pairs, and the desired composition was obtained as a powder mixture. The powders used in the study were cold-pressed tensile sample molds prepared in ASTM E8M standards, unidirectionally cold-pressed under 750 MPa compression pressure and formed into blocks. After pressing, the raw strength samples were sintered in an atmosphere-controlled tube furnace at 1250 °C for two hours in an argon atmosphere. The microstructure and mechanical properties of the produced PM steels were characterized using an optical microscope, SEM, EDS, tensile test, and hardness test. The results showed that the stainless steel samples with 0.35 (Ti and Mn) added to 316 L stainless steel had the highest yield strength, tensile strengths, and hardness strengths. However, with the addition of 0.75–1.5 Ti, 0.75–1.5 Mn and 0.75–1.5 (Ti and Mn) to 316 L stainless steel, a decrease was observed in the mechanical properties. Moreover, the stainless steel sample with 0.35 (Ti and Mn) added to 316 L stainless steel is better than other samples in terms of surface quality.

Güncel Gönderiler