Elektro erozyon ile işleme yöntemiyle mikro deliklerin delinebilirliğinin deneysel olarak incelenmesi
Experimental investigation of drillability of micro holes using electro discharge machining
Yazar: VOLKAN YILMAZ
Danışman: DOÇ. DR. HAKAN DİLİPAK
Gazi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Makine Eğitimi Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2013
Konu: Teknik Eğitim = Technical Education

Özet:
Bu çalışmada Elektro Erozyon ile İşleme (EEİ) yöntemi ile farklı işleme parametreleri (boşalım akımı, vurum süresi, elektrot takım devir sayısı, dielektrik püskürtme basıncı) kullanılarak mikro deliklerin elde edilmesi için deneyler yapılmıştır.  Bu kapsamda, elektrot takıma dönme hareketi ile birlikte içerisinden istenilen değerlerde basınçlı  dielektrik sıvı püskürten bir basınç başlığı EEİ tezgahına monte edilmiştir. Deneylerde boru tipi pirinç elektrot takımlar kullanılarak deformasyon sertleşmesi nedeni ile alışılmış imal usulleri ile işlenmesi zor olan  Hadfield çeliği ile imalat sanayinde oldukça geniş kullanım alanı bulan ve alışılmış imal usulleri ile işlenmesi kolay olan AISI 1040 çeliği aynı işleme parametreleri altında işlenmiş ve sonuçlar karşılaştırılmıştır. 

Deneyler sonucunda en etkili işleme parametresinin boşalım akımı (I) olduğu belirlenmiş ve boşalım akımının artması ile iş parçası işleme hızı (İİH), elektrot aşınma hızı (EAH), bağıl aşınma (BA), yüzey pürüzlülüğü (Ra), boyutsal hata (% BH) ve ortalama radyal açıklık (ORA)  değerlerinde artışlar meydana gelmiştir. Vurum süresinin artışı ile İİH, ORA, BH ve Ra değerleri artmıştır. Dielektrik püskürtme basıncının artması ile işleme sürekliliği sağlanmış, İİH artmış, BH ve Ra değerlerinde azalma görülmüştür. Elektrot takım devir sayısının artması ile delikler daha kolay delinir hale gelmiş, İİH artmış ve Ra değerlerinde azalma sağlanmıştır. Deneyler sonrası elde edilen sonuçlar değerlendirildiğinde bu yöntem ile elektriksel iletken olmak kaydıyla bütün metallere derin ve düzgün yapıda deliklerin açılabileceği görülmüştür.

Abstract:
In this study, experiments were conducted in order to obtain micro-holes using electrical discharge machining (EDM) method at different processing parameters (discharge current, pulse duration, electrode rotational speed, dielectric spray pressure). Within this scope, a pressure head that rotate the electrode tool and simultanously eject the dielectric fluid within the desired pressure is mounted on EDM. In experiments, hadfield steel which is difficult to cut with conventional manufacturing processes due to deformation hardening and AISI 1040 steel that is quite widely used for the manufacturing industry, and is easy to cut with conventional manufacturing processes were machined with the same process parameters using tube-type brass electrode tools and the results were compared. 

After experiments, discharge current (I) was determined as the most effective processing parameter and the workpiece removal rate (MRR), electrode wear rate (EWR), relative wear (RW), surface roughness (Ra), the dimensional error (% DE), and the average radial overcut (ARO) values increased with the increase of the discharge current. MRR, ARO, DE and Ra values increased with increasing duration of the pulse. With the increase in dielectric injection pressure the continuity of drilling ensured, MRR increased, DE and Ra values decreased. With the increase in rotational speed of the tool electrode, holes were drilled more easily, MRR increased, and the reduction of Ra was obtained. Evaluation of data obtained after experiments, it was determined that with this method, for all metals provided that it has the electrically conductive structure, smooth and deep holes can be drilled.