Seçici lazer ergitme yöntemi ile değişken üretim parametreleri kullanılarak üretilen 316L paslanmaz çeliğin yapısal ve tribolojik özelliklerinin incelenmesi
Investigation of the structural and tribological properties of 316L stainless steel manufactured using variable production parameters by selective laser melting method
Yazar: UFUK GENÇOĞLU
Danışman: PROF. DR. FATİH YILDIZ
Erzurum Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2021
Konu: Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering

Özet:
Eklemeli üretim yöntemlerinden birisi olan Seçici Lazer Ergitme (SLE) yöntemi ile üretilen parçaların yapısal, mekanik ve tribolojik özellikleri, üretimde kullanılan parametre ve stratejilerden büyük oranda etkilenmektedir. Dolayısı ile üretimde kullanılacak parametrelerin, malzemenin mekanik ve tribolojik özellikleri üzerindeki etkisinin bilinmesi/kontrol edilmesi ve optimum üretim şartlarının belirlenmesi son derece önemlidir. Bu tez çalışmasında, söz konusu üretim parametrelerinin 316L paslanmaz çeliğinin yapısal, mekanik özellikleri ve aşınma performansı üzerindeki etkileri incelenmiştir. SLE yöntemi ile gerçekleştirilen üretim işlemlerinde çok sayıda üretim parametresi sürece dahil olduğu için, optimum üretim parametreleri belirlenirken sistematik olarak parametre azaltılması suretiyle malzeme ve zaman tasarrufu sağlanmaya çalışılmıştır. Yapılan deneysel çalışmalarda, lazer enerji yoğunluğunu doğrudan etkileyen lazer gücü, tarama hızı, katman kalınlığı ve yana kayma mesafesi parametreleri, 316L paslanmaz çeliğin mekanik ve tribolojik özellikleri performans kriteri esas alınarak, X-ışını kırınım ölçer (XRD), mikrosertlik cihazı, termal iletkenlik ölçüm cihazı, tribometre cihazı, optik mikroskop, 3B optik profilometre ve taramalı elektron mikroskobu (SEM) ile optimize edilmiştir. Sonuç olarak, SLE yönteminde kullanılan üretim parametre/stratejilerinin 316L paslanmaz çeliğin mekanik özellikleri ve aşınma performansı üzerinde önemli bir etkiye sahip olduğu tespit edilmiştir.

Abstract:
The structural, mechanical and tribological properties of the parts manufactured by the Selective Laser Melting (SLM) method, which is one of the additive manufacturing methods, are greatly affected by the parameters and strategies used in manufacturing. Therefore, it is extremely important to know/control the effect of the parameters to be used in manufacturing on the mechanical and tribological properties of the material and to determine the optimum production conditions. In this thesis, the effects of these production parameters on the structural, mechanical properties and wear performance of 316L stainless steel were investigated. Because many production parameters are involved in the SLM method, it was tried to save material and time by systematically reducing the manufacturing parameters. In experimental studies, the parameters of laser power, scanning speed, layer thickness and hatch distance, which directly affect the laser energy density, were investigated. The effects of these parameters on the mechanical and tribological properties of 316L steel were investigated with X-ray diffraction meter (XRD), microhardness device, thermal conductivity device, tribometer device, optical microscope, 3D optical profilometer and scanning electron microscope (SEM). As a result, it was determined that the manufacturing parameters/strategies used in the SLM method have a significant effect on the mechanical properties and wear performance of 316L stainless steel.