Seçmeli lazer ergitme ile metal parça imalatında tarama yolu belirleme ve eniyileme
Scan path generation and optimization for manufacturing of metal parts by selective laser melting
Yazar: BURHAN DUMAN
Danışman: PROF. DR. MEHMET CENGİZ KAYACAN
Süleyman Demirel Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2016
Konu: Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering

Özet:
Alışılmamış imalat yöntemlerinden biri olan eklemeli imalat teknikleri, 80'li yılların sonlarına doğru gelişmeye başlamıştır. Başlangıçta polimerlerden iletişim ve muayene araç gereçleri olarak prototip yapmak için kullanılmıştır. Daha sonra 90'lı yıllarda hızlı prototipleme sistemlerindeki gelişmelerle metal ve seramikten son kullanım direkt fonksiyonel parçalar üretilmeye başlanmıştır. Günümüzde de SLS/SLM makineleri ile bir çok alanda çeşitli metal tozları kullanılarak klasik imalat yöntemleri ile imal edilemeyecek kadar karmaşık geometride olan parçaların çok hızlı bir şekilde imalatı yapılabilmektedir. 
Bu çalışmada, seçmeli lazer sinterleme tezgahında ve diğer eklemeli imalat sistemlerinde kullanılabilecek bir yazılım geliştirilmiştir. Geliştirilen yazılım, SDÜ CAD/CAM Araştırma ve Uygulama Merkezinde bulunan, DPT tarafından desteklenen 2003K121020-11 nolu proje kapsamında geliştirilmiş olan Doğrudan Seçmeli Lazer Sinterleme tezgahına uyarlanmıştır. Yazılım iki modülden oluşmaktadır. Birinci modül ile, STL dosya formatındaki katı modelin 3B görüntülenmesi, üçgen yüzey örgüsü boşluk kontrolü-tamiri ve modelin dilimlenmesi gerçekleştirilmiştir. İkinci modül ile de, birinci modülde dilimlenmiş modelin 2B dilimlerinin gösterimi, tabla üzerinde yerleşimi, farklı tarama desenlerinde  tarama yollarının oluşturulması, bu tarama yollarındaki toplam lazer mesafesinin hesaplanması, seçilen tarama desenine ve lazer parametrelerine göre yakma işleminin yapılması, tezgah servo motorları hareketlerinin sağlanması gerçekleştirilmiştir. Ayrıca belirlenen giriş parametrelerine göre imal edilecek parçadaki çıkış özelliklerinin tahminini sağlayan Bulanık Mantık modeli geliştirilmiştir.
Tez, Süleyman Demirel Üniversitesi Bilimsel Araştırmalar Proje Birimi tarafından 2668-D-11 numaralı doktora projesi ile desteklenmiştir.

Abstract:
Additive Manufacturing techniques, one of the nontraditional manufacturing methods, started to develop towards the end of 80s. At the beginning, it was used to make prototype from polymers as a tool for communication and inspection. Later in 90s, direct functional parts started to be made from metal and ceramic with the development in additive manufacturing systems. Nowadays, some parts which have so complicated geometry that they cannot be manufactured can be manufactured rapidly by using various metal powders with SLS/SLM machines in many areas.  
In this study, software which can be used on selective laser sintering bench and in other additive manufacturing systems has been developed. This software has been adapted to Direct Selective Laser Sintering bench in SDU CAD/CAM Research and Application center which was developed within 2003K121020-11 numbered Project which has been supported by DPT. Software has two modules. Within the first module, solid model STL file formatted was visualized as 3B, its hole control and fix was made and it was sliced. Within the second module, 2B slice of the model which was sliced in the first module was shown, it was replaced on a process table, scan path was created with different scan pattern, the total distance on that scan path was calculated, burning process was started according to scan pattern selected and laser parameters, bench servo motors movements were carried out. In addition, Fuzzy Logic model which  helps to predict output properties of parts to be manufactured according to selected input parameters  has been developed.   
Thesis has been supported by Süleyman Demirel University Scientific Researches Project Unit with 2668-D-11 numbered doctorate project.