Paslanmaz çeliğinin elektro erozyon ile işlenmesinde işlem parametrelerinin optimizasyonu
Optimization of machining parameters in electrical discharge machining of stainless steel
Yazar: OYA ARAT
Danışman: PROF. DR. MUSTAFA GÜNAY ; ÖĞR. GÖR. HACI BEKİR ÖZERKAN
Karabük Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2019
Konu: Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering

Özet:
Bu çalışmada, AISI 430 paslanmaz çelik malzemenin elektro erozyon ile işleme yöntemiyle işlenebilirliği araştırılmıştır. EEİ deneylerinde takım malzemesi olarak bakır elektrot kullanılmış olup, dielektrik sıvısı olarak gaz yağı tercih edilmiştir. Deneyler sırasında üç farklı parametre değişken olarak seçilmiş olup, bu parametreler; boşalım akımı, ark süresi ve ark aralığıdır. İşleme parametrelerinin iş parçası işleme hızı (İİH), elektrot aşınma hızı (EAH) ve ortalama yüzey pürüzlülüğüne (Ra) olan etkileri incelenmiştir. Taguchi'nin L9 ortogonal dizisi uygulanarak deneyler yapılmıştır. Taguchi metodolojisine göre işleme parametrelerinin optimum seviyeleri belirlenmiştir.
Deneysel sonuçlara göre iş parçası işleme hızı, elektrot aşınma hızı ve yüzey pürüzlülüğü boşalım akımının artmasıyla birlikte artış göstermiştir. Ark süresinin artması ile İİH ve EAH değerleri artarken, elektrot aşınmasının azaldığı tespit edilmiştir. Herbir işleme çıktısı için optimum işleme parametrelerinin farklı seviyelerde olduğu belirlenmiştir. İş parçası işleme hızı için optimum işleme parametreleri, akım, ark süresi ve ark aralığı için sırasıyla 25 A, 400 μs ve 50 μs olarak bulunmuştur. EAH için optimum işleme parametreleri, akım için 6 A, ark süresi için 400 μs, ark aralığı için ise 200 μs olarak bulunmuştur. Yüzey pürüzlülüğü için optimum işleme parametreleri, akım, ark süresi ve ark aralığı için sırasıyla 6 A, 12 μs, ve 200 μs olarak belirlenmiştir.

Abstract:
In this study, the machinability of AISI 430 stainless steel material by electrical discharge machining method was investigated. Copper electrode was used as tool material and gas oil was preferred as dielectric liquid. During the experiments, three different parameters were selected as variables; discharge current, pulse on time and pulse off time. The effects of machining parameters on material removal rate (MRR), electrode wear rate (EWR) and average surface roughness (Ra) were investigated. The experiments were performed by applying Taguchi's L9 orthogonal array. Optimum levels of processing parameters were determined according to Taguchi methodology.
According to the experimental results, material removal rate, electrode wear rate and surface roughness increased with increasing discharge current. It was found that while the increase in pulse on time increases the MRR and EWR values, electrode wear decreases.It was determined that the optimum machining parameters for each machining output were at different levels. The optimum machining parameters for the material removal rate were found to be 25 A, 400 μs and 50 μs for current, pulse on time and pulse off time, respectively. Optimum machining parameters for EWR were 6 A for current, 400 μs for pulse on time and 200 μs for pulse off time. Optimum machining parameters for surface roughness were 6 A, 12 μs, and 200 μs for current, pulse on time and pulse off time, respectively.