Plastik malzemelerin (PTFE ve POM) lazer ile kesilme özelliklerinin deneysel incelenmesi
Experimental investigation of laser cutting properties of plastics materials (PTFE ve POM)
Yazar: MAHİR KURT
Danışman: PROF.DR. MUSTAFA KURT ; Y.DOÇ.DR. HALİL DEMİRER
Marmara Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Makine Eğitimi Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2006
Konu: Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering

Özet:
ÖZETPLASTİK MALZEMELERİN (PTFE ve POM) LAZER İLEKESİLME ÖZELLİKLERİNİN DENEYSEL İNCELENMESİLazerler endüstrinin hemen hemen tüm önemli sektörlerinde kullanılmaktadır.Bu sektörlerin başında, metal endüstrisi, havacılık endüstrisi, otomotiv endüstrisi,bilgisayar endüstrisi, mikro-nano teknolojiler ve tıp endüstrisi gelmektedir.Konvansiyonel proses metotları ile karşılaştırıldığında teknik ve ekonomikaçıdan birçok üstünlükleri olan lazerin endüstriyel alanda yaygın olarak kullanılan üçtipi mevcuttur.Plastiklerin birçok alanda kullanılmaya başlanmasıyla birlikte şekillendirmeproblemleri de ortaya çıkmıştır. Şekillendirme yöntemlerinden birisi de kesme işlemidir.Plastik malzemelerin kesiminde lazer uygulamaları birçok endüstride gittikçe artmayabaşladığı gözlemlenmektedir. Yüksek kesme hızında yüksek kaliteye sahip plastikürünler elde edilebilmektedir.Plastiklerin lazerle kesilmesi işleminde kesme parametrelerinin seçimi gerçektenönemli bir problemdir. Akademik çalışmaların plastiklerin lazer ile kesme işlemindekesilen bölgedeki malzeme yapısının davranışları ve bu davranışlara göre bazıparametrelerin etkilerini araştırmaya yoğunlaştığı görülmektedir. Uygulamacıların dakesme işleminde kullanabileceği uygun kesme parametrelere ihtiyacı olduğu ve ortakbir çalışmanın yapılması gerektiği kanaati oluşmuştur.Bu çalışmada, özellikle PTFE ve POM malzemelerin lazerle kesilmesi esnasındakullanılacak kesme parametreleri değerleri literatür araştırılmasında belirlenmeyeçalışılmıştır. Tezde, gibi birçok değişkenlere bağlı olan bu değerler için basınç, ilerlemehızı ve güç değişken kabul edilmiş ve her biri için üçer seviye belirlenerek deneytasarımı yapılmıştır. Bu parametrelerin kesilen parçaların boyut ölçüleri üzerinetesirlerini inceleyebilmek için eşit çevre uzunluklarına sahip daire, kare ve üçgenşeklinde kesimler gerçekleştirilmiştir. Kesilen parçaların boyutları ölçülmüş ve deneyverilerine göre çok değişkenli regresyon analizi ile en küçük kareler yönteminikullanarak her bir parçanın boyutunu hesaplayabilen denklemler elde edilmiştir.VIVaryans analizi yapılarak parametrelerin boyut üzerine tesirleri büyüklükleri hakkındatahminlerde incelenmiştir. PTFE ve POM malzemelerin lazerle kesilmeleri esnasındauygulamacıların ihtiyaç duyduğu uygun basınç, ilerleme hızı ve güç değerleribelirlenmiştir.Aralık, 2006 Mahir KurtVII

Abstract:
ABSTRACTEXPERIMENTAL INVESTIGATION OF LASERCUTTING PROPERTIES OF PLASTICS MATERIALS(PTFE and POM)Lasers are used in nearly all important sectors of industry. These are mainlymetal, aerospace, automotive, computer, micro-nano technologies and medicine.Compared to conventional processing methods, lasers have many technical andeconomical advantages. There are three types of laser which are widely used inindustry.Introduction of plastics in many areas gave rise to shaping problems. Cutting isone of the shaping methods. Lasers are increasingly used in the cutting of plastics formany industries. High quality plastic products can be obtained in high-speed lasercutting.Determination of cutting parameters is really an important problem in the cuttingof plastics by laser. Academical studies are focused on the behaviour of materialstructure in the cutting area and investigation of effect of some parameters with respectto these material behaviour.In this study, laser cutting parameters specially for PTFE and POM are tried todetermine in the literature search stage. Depending on many variables, there are threeparameters which are pressure, feed rate and power. Three levels were determined foreach parameter and experiment design was performed. In order to find out the effect ofcutting parameters on the part dimensions cuttings were carried out on the circular,rectangle and triangle contoured parts which have same cutting lengths. Dimensions ofparts were measured after cutting. Equations, which are capable of calculatingdimensions of each part, were obtained through the multivariable regression analysisand least squares method. The effect of cutting parameters on the dimensions wereestimated through the variance analysis. The required pressure, feed rate and powervalues, which are needed by industry, were determined.December, 2006 Mahir KurtVIII