Taguchi Deney Tasarımı Yöntemi ile alüminyum ekstrüzyon prosesinin iyileştirilmesi
Improvement of aluminum extrusion process by using Taguchi Experimental Design Method
Yazar: MESUT ÖZTOP
Danışman: YRD. DOÇ. DR. FAZIL CANBULUT
Erciyes Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2007
Konu: Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering
Dizin: Alüminyum = Aluminum ; Deney tasarımı = Experimental design ; Ekstrüzyon = Extrusion ; Taguchi yöntemi = Taguchi method

Özet:
Bu çalısmada, Taguchi deney tasarımı yöntemi kullanılarak alüminyum ekstrüzyonprosesinin parametreleri olan ekstrüzyon hızı, biyet sıcaklıgı, ekstrüzyon oranı ve kalıpkılavuz mesafesinin, kalıp ömründe belirleyici olan profil sıcaklıgı, zımba kuvveti vekalıp yüzey basıncı üzerindeki etki dereceleri ve birbirleri ile etkilesimleri irdelenmistir.L8 ortogonal dizimi karmasık-düzey esasına göre yeniden düzenlenerek ekstrüzyonhızının 3, kılavuz mesafesi, biyet sıcaklıgı ve ekstrüzyon oranının 2 düzeyi için birdeney planı olusturulmustur. MINITAB Release 13 programı ile yapılan analizlerdeprofil sıcaklıgı için en etkili parametrenin ekstrüzyon hızı, zımba kuvveti ve kalıp yüzeybasıncı için en etkili parametrenin ise kılavuz mesafesi oldugu sonucuna varılmıstır.Taguchi yöntemi ile yeniden düzenlenmis L8 ortogonal dizimi esasına göre yapılandeneyde etkilesim etkileri belirlenememis, yeniden düzenlenen L16 dizimi ile kullanılan16 deney sonucu, bu etkilesim etkilerinin ihmal edilebilir düzeyde oldugunugöstermistir. L8 ve L16 esaslarına göre yapılan deneylerin çok etkenli deney sonuçlarıile paralellik göstermesi Taguchi metodunun endüstriyel uygulamalardakullanılabilirligi açısından oldukça önemlidir. 24 deneme yerine 8 deneme ile benzersonuçlara ulasılması, deney sayısı dolayısıyla deney maliyetini 1/3 oranındaindirgeyecektir. Taguchi yönteminin, endüstriyel kuruluslarda özellikle prosesparametre tasarımında, varyasyon problemlerinde, proses eniyilemesinde ve yeni ürüngelistirme süreçlerinde kullanılmasının önemli faydaları olacaktır.Anahtar Kelimeler: Taguchi Yöntemi, Deney Tasarımı, Ekstrüzyon, Alüminyum

Abstract:
In this study, effects and interaction effects of factors of aluminum extrusion process,which are extrusion velocity, initial billet temperature, extrusion ratio and bearinglengthratio, on the characteristics that decide the die life such as profile temperature,ram force and die-face pressure were investigated by using Taguchi experimental designmethod. An experimental plan was constituted in order to make an analysis for threelevels of extrusion velocity and two levels of bearing-length ratio, initial billettemperature and extrusion ratio, by modifying L8 ortogonal array for the mixed-levelexperiment. In the statistical analysis performed via MINITAB Release 13 software, itis concluded that the most effective parameter is the extrusion velocity for the profiletemperature and bearing-length ratio for the ram force and die face pressure.Taguchi experiment performed by using modified L8 ortogonal array, does not givesufficient knowledge to analyse interaction effects. However, 16 yields utilized in amodified L16 array, showed that these interaction effects are at a negligible level. It isso important for the utilization of Taguchi method in industrial applications thatexperimental analysis carried out by L8 and L16 arrays gave similar results with the fullfactorial arrangement. Obtaining similar results by using 8 run instead of 24, will reducenumber of experiments namely experiment cost to one third. Utilization of Taguchimethod in industrial organizations especially in process parameter design, variationproblems, process optimisation and new product development processes will makemajor advantages.Key words: Taguchi Method, Experimental Design, Extrusion, Aluminum