Hidroform işleminde 15-5 pH çelik üzerindeki geri yaylanmanın deneysel olarak incelenmesi
Experimental analysis of spring-back and deformation in 15-5 pH sheet metal in hydroforming
Yazar: MUHAMMED YUSUF ÇELİK
Danışman: PROF. DR. MUSTAFA YURDAKUL
Gazi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2024
Konu: Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering
Dizin: Geri yaylanma = Springback ; Paslanmaz çelik = Stainless steel

Özet:
Günümüzde teknolojinin de ilerlemesiyle beraber sac metale form vermek için her gün yeni yöntemler kullanılmaktadır. Özellikle havacılık gibi üretim adedinin öncelik olmadığı sektörlerde diyaframla form verme işlemi uygulanmaktadır. Bu işlemde metal kalıba bağlanarak form makinesinin içine konulur, makinede 1400 bara kadar çıkabilen bir basınç uygulanır. Bunu yaparken de basıncı iletebilmek için diyafram kullanılır. Balon gibi şişen bu diyafram metal üzerine basıncı ileterek üzerinde bulunduğu kabın şeklini almasını sağlar. İşlem sonrası parçada ortaya çıkan davranışlardan biri de geri yaylanmadır. Bu yaylanma miktarına göre kalıp tasarımı şekillenir. Geri yaylanma miktarında öne çıkan bazı parametreler; büküm radyusu, büküm açısı, malzeme kalınlığı ve malzeme tipidir. Çalışmalarımızda havacılık sektörü için önemli bir malzeme olan 15-5 PH paslanmaz çeliğinin bu davranışını inceledik. Dolayısıyla kalan üç adet parametreyi değişken olarak belirleyerek sonuçları inceledik. Malzeme kalınlığı olarak 0,813 mm, 1,27 mm, 1,6 mm ve 2 mm baz alındı. Büküm radyusu olarak 2,5 mm, 5 mm, 7,5 mm ve 10 mm değerleri kullanıldı. Büküm açısı olarak da 90° ve 120° belirlendi. Öncelikle çekme deneyleri yapılarak parçanın mukavemet değerleri listelendi. Bu veriler analiz uygulamasında kullanılarak analiz çalışması yapıldı. Daha sonra bu deney için tasarlanmış takımla birlikte deney tasarımı yöntemine göre deneyler gerçekleştirildi ve analiz sonuçlarıyla deney sonuçları kıyaslandı. Elde edilen verilerin hem literatüre katkıda bulunması hem de tasarım faaliyetlerinde kullanışlı olması beklenmektedir.

Abstract:
Nowadays, with the advancement of technology, new methods are used every day to form sheet metal. Especially in sectors such as aviation, where production volume is not a priority, diaphragm forming is applied. In this process, the metal is tied to the mold and placed into the form machine, and a pressure of up to 1400 bar is applied in the machine. While doing this, a diaphragm is used to transmit the pressure. This diaphragm, which swells like a balloon, transmits pressure to the metal, allowing it to take the shape of the container it is on. One of the behaviors that occur in the part after processing is springback. The mold design is shaped according to this springing amount. Some prominent parameters in the amount of springback are; bending radius, bending angle, material thickness and material type. In our studies, we examined this behavior of 15-5 PH stainless steel, which is an important material for the aviation industry. Therefore, we examined the results by determining the remaining three parameters as variables. Material thickness was taken as 0,813 mm, 1,27 mm, 1,6 mm and 2 mm. Values of 2,5 mm, 5 mm, 7,5 mm and 10 mm were used as bending radius. The bending angles were determined as 90° and 120°. First of all, tensile tests were performed and the strength values of the part were listed. An analysis study was carried out by using these data in the analysis application. Then, experiments were carried out according to the experimental design method with the tool designed for this experiment, and the analysis results were compared with the experimental results. The data obtained is expected to both contribute to the literature and be useful in design activities.