Eklemeli imalat yöntemiyle delik unsurlu üretilmiş parçaların delinmesinde delik kalitesinin araştırılması
Investigation of hole quality in drilling of parts produced with hole features by additive manufacturing
Yazar: HAKAN DEDEAKAYOĞULLARI
Danışman: PROF. DR. ALAATTİN KAÇAL
Kütahya Dumlupınar Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / İleri Teknolojiler Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2021
Konu: Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering

Özet:
Eklemeli imalat (Eİ) günümüzde giderek kullanımı artmasına rağmen yüksek üretim sayıları istendiğinde maliyetli olması, malzeme ve baskı boyutunun sınırlı olması nedeniyle uygulama gereksinimlerini karşılamak için genellikle delme gibi geleneksel işlemeye ihtiyaç olmaktadır. Bu çalışmada, özellikle Eİ üretim maliyetlerine getireceği avantaj düşünüldüğünde, ön delikli olarak tasarlanan Ti6Al4V alaşımı Seçici Lazer Ergitme yöntemi ile üretildikten sonra deliklerin istenen çap ölçüsüne delinmesinin daha uygun olacağı öngörülmüştür. Delik ölçü tamlığı, delik içi pürüzlülüğü, kesme kuvvetleri, kesici takım aşınması ve talaş formu değerlendirme kriterleri olarak belirlenmiş, bunların delme parametreleri ile olan ilişkileri değerlendirilmiştir. Eİ sonrası ortalama çaptan sapma; 0,179 mm, ortalama dairesellikten sapma; 0,0851 mm, ortalama silindiriklikten sapma; 0,1113 mm sonuçları, delme sonrasında tüm değerlerde yaklaşık %98'lik bir iyileştirmeyle çaptan sapma; 0,032 mm, dairesellikten sapma; 0,0084, silindiriklikten sapma; 0,0134 mm olmuştur. Kaplamasız takımlarda kesme kuvvetlerinde oluşan artışlar delik kalitesini olumsuz yönde etkilemiş, artan kesme kuvvetleri çaptan sapma, silindiriklikten sapma ve dairesellikten sapma değerlerini arttırmıştır. Kaplamalı takımlarda ise daha iyi değerler elde edilmiştir. Yapılan çalışma ile dolu delikli delme yerine ön delikli delmenin avantajlı olabileceği değerlendirme kriterlerine göre ortaya konmuştur. Yapılan çalışmada ön delikli delmenin doğru bir şekilde yapılmasının delme sırasında ön delinmiş delik merkezi ile matkap merkezinin aynı noktaya gelmesiyle hassas bir ilişkisinin olduğu belirlenmiştir.

Anahtar Kelimeler: Delik Kalitesi, Eklemeli İmalat, Ön Delikli, Seçici Lazer Ergitme, Ti6Al4V

Abstract:
Although additive manufacturing (AM) is increasingly used today, traditional machining such as drilling is generally needed to meet the application requirements due to its cost when high production numbers are required and limited material and printing sizes. This study predicted that it would be more appropriate to drill the holes to the desired diameter size after the Ti6Al4V alloy, designed with pre-holes, primarily due to its advantage to AM production costs, was produced by the Selective Laser Melting method. Deviation from mean diameter after AM; 0.179 mm, deviation from mean circularity; 0.0851 mm, deviation from mean cylindricality; 0.1113 mm results in diameter deviation after drilling with an improvement of approximately 98% in all values; 0.032 mm, deviation from circularity; 0.0084, deviation from cylindricality; 0.0134 mm. Increases in cutting forces in uncoated tools affected the hole quality negatively. Increasing cutting forces increased the deviation from diameter, deviation from cylindricality, and deviation from circularity. Better values were obtained in coated tools. With the study, it has been revealed according to the evaluation criteria that pre-drilling can be advantageous instead of full-hole drilling. The study determined that there is a sensitive relationship between the pre-drilled hole center and the drill center coming to the same point during drilling.

Keywords: Additive Manufacturing, Hole Quality, Pre-drilled, Selective Laser Melting, Ti6Al4V