DMLS ile üretilen Ti6Al4V parçalarında lazer parametrelerinin yüzey pürüzlülüğü üzerine etkisi
Influences of process parameters on surface roughness of Ti6Al4V parts produced by DMLS
Yazar: SEVİL TURHAN
Danışman: PROF. DR. ABDULLAH ÖZSOY
Süleyman Demirel Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / İmalat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2016
Konu: Mühendislik Bilimleri = Engineering Sciences

Özet:
Bu tez çalışmasında, eklemeli üretim yöntemlerinden biri olan DMLS (doğrudan lazer metel lazer sinterleme) cihazı ile Ti6Al4V toz malzemesi kullanılarak deney numuneleri üretildi. 
DMLS üretim yöntemi ile lazer gücü, lazer tarama hızı, tarama mesafesi gibi farklı üretim işlem parametreleri ve bu parametrelere bağlı farklı enerji yoğunluğu değerlerinde ve X, X-Y tarama stratijisini Ti6Al4V toz malzemesine uygulayarak deney numuneleri üretildi. Farklı lazer enerji yoğunluğu değerleri ve farklı tarama stratejileri uygulayarak numunelerin yüzey pürüzlülük, mikrosertlik, üretim yoğunluğu ve mikroyapısı araştırıldı. Numuneye standart üretim parametreleri uygulayarak 4.6 µm olan ortalama yüzey pürüzlülük değeri elde edildi. Numuneye X-tarama stratejisi, 190 W lazer gücü, 900mm/s lazer hızı ve 0.06 mm tarama mesafesi uygulayarak 1,40 µm ortalama yüzey pürüzlülük değeri elde edilerek % 69 oranında pürüzlülük azaltılmıştır. Numuneye Standart üretim parametreleri ve x-tarama stratijisi uygulayarak 345 HV mikrosertlik değeri elde edilmiştir. X-Y tarama stratejisi, 2 J/mm2 enerji yoğunluğu değerinde 422 HV mikrosertlik değerine ulaşılmıştır. Standart üretim parametreleriyle üretim (sinterleme) yoğunluğu 4.40 g/cm3 iken, 3 J/mm2 enerji yoğunluğu değerinde 4.44 g/cm3 yoğunluk elde eldilmiştir.
Standart üretim parametreleriyle üretim (sinterleme) yoğunluğu 4.40 g/cm3 iken, 3 J/mm2 enerji yoğunluğu değerinde 4.44 g/cm3 üretim yoğunluğu elde eldilmiştir. Mikroyapı incelemelerinde nunumenin enine kesitinde eş eksenli taneler oluşurken, boyuna kesitinde kolon yapılı taneler oluşmuştur. XRD faz analizi incelemesinde mikroyapıda hekzagonal kristal yapıda olan α ve α' fazı görülmüştür.

Abstract:
In this study, test specimens were produced by using DMLS device is one of the additive manufacturing methods and Ti6Al4V powders.
Test specimens were produced by applying Ti6Al4V powders with some different process parameters such as; DMLS manufacturing metod with laser power, laser velosity, hatch distance and these parameters related to energy density and applied to X, X-Y hatching strategy. It was investigated that surface roughness, microhardnes, manufacturing density and microstructure by applying to different laser energy density and hatching strategy.
It was obtained that the average surface roughness of 4.6 µm by applying standard production parameters to samples. It was reduced in 69% by obtaining   the average surface roughness of 1.40 µm by applying to samples X-scanning strategy, the 190 W laser power, 900mm / s laser scanning speed and the distance as 0.06 mm. It was found that standard processing parameters and x-applying screening strategy microhardness HV value of 345 by applying to sample. It has been reached a value of 422 HV hardness level with X-Y scanning strategy, 2 J/mm2 energy density. While production (sintering) density  was  1.36 J/mm2 energy 4.40 g/cm3, produced (sintering) was increased 4.44 g/cm3 applied to energy density 3 J/mm2. Microstructure was occured column structure grain in longitudinal section, while was occured equiaxed grains in the cross section of the sample. XRD phase analysis was observed hegzagonal crystal α and α' phase into microstructure.