Havacılık alanında kullanılan karbon prepreg kompozit malzemelerin talaşlı imalatını etkileyen parametrelerin analizi
The analysis of parameters affecting machining of carbon prepreg composi̇te materials used in aviation areas
Yazar: LATİF ALPER GAGA
Danışman: DOÇ. DR. SAVAŞ DİLİBAL
İstanbul Gedik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Mekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2020
Konu: Mekatronik Mühendisliği = Mechatronics Engineering

Özet:
Kompozit malzemelerden ekolojik faydalarının yanında yüksek mekanik özellikleri, düşük ağırlıkları ve çevresel faktörlere gösterdikleri direnç ile, fiber takviyeli kompozit malzemelerin kullanım alanları her geçen gün artmakta ve yaygınlaşmaktadır. Fiber takviyeli kompozitler; üretimleri sonrası, kullanım alanlarına göre frezeleme, delik delme gibi ikincil bir işleme tabi tutulmaları gerekmektedir. Çeşitli kalıplar üzerinde farklı üretim yöntemleri ile üretilmiş olan kompozitler, kalıplardan çıkartıldıktan sonra geleneksel talaşlı imalat yöntemlerinden farklı bir şekilde işlenirler. Şekil verme işlemleri kalıpta tamamlanmış olan kompozit malzemelere son şeklini vermek için frezeleme ve delik delme işlemleri uygulanır. Bu çalışmada, fiberlerden elde edilen karbon prepreg kompozit malzemelerin frezeleme işlemlerinde kullanılan takımların, takımların ilerleme ve dönme devir sayıları parametrelerinin nasıl sonuçlar ortaya çıkartacağı incelenmiştir. Bu yapılan çalışmalar sonucunda malzeme üzerinden yüzey pürüzlülük değerleri, deformasyon faktörü değerleri ve talaşlı imalatın yapıldığı CNC tezgâhtan alınan kuvvet değerleri ile birlikte grafikler yardımıyla hangi parametrelerin en iyi sonuç verdiği karşılaştırılarak tespit edilmiştir. Çalışma sırasında CNC tezgâhta sırasıyla 3 ağızlı karbür takım, 4 ağızlı Ti-Al kaplamalı karbür takım ve 7 ağızlı Ti-Al kaplamalı karbür takım kullanılmıştır. Takımlar ile birlikte CNC tezgâhta dönme devri olarak 1000, 2000 ve 3000 dev/dk, ilerleme olarak ise 100, 150 ve 200 mm/dk kullanılmıştır.

Abstract:
Besides ecological benefits from composite material with their high mechanical features, light weights and resistance they show against environmental factors the usage scope of composite material is increasing day by day. After their production, fiber reinforced composites should be subjected to machining such as milling and drilling according to their usage areas. Composites which have been produced by different production techniques, after being extracted, are processed differently other than by traditional machining operations. For the composite materials whose forming process have been complated with mold, milling and drilling operations are applied to take their final shape. This study will be focusing on the effects of tool paremeters such as feeds and speeds, on the carbon prepreg composite materials' machining process. Evaluations of these examinations will be considered as best parameters, using graphics, with analyzing the surface roughness values, deformation factors and cutting forces obtained from CNC machine. During the trials 3 fluthes carbide tool, 4 fluthes Ti-Al coated carbide tool and 7 fluthes Ti-Al coated carbide tool were experimented. For each tool during machining operation 1000, 2000, 3000 rev/min spindle speed and 100, 150, 200 mm/min feed rates have been used.