Karbon fiber takviyeli polimer kompozit (KFTP) ile alüminyum 7075 alaşımının istiflenmiş halde delinebilirliğinin incelenmesi
Investigation of drillability of carbon fiber reinforced polymer (CFRP) composites and aluminium alloy (al 7075) on stacked condition
Yazar: YUNUS EMRE KARAKOCA
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ AYHAN AYTAÇ
Milli Savunma Üniversitesi / Alparslan Savunma Bilimleri Enstitüsü / Harp Silah ve Araçları Anabilim Dalı / Silah Sistemleri Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2021
Konu: Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering ; Savunma ve Savunma Teknolojileri = Defense and Defense Technologies
Dizin: Alüminyum alaşımları = Aluminum alloys ; Delme = Drilling ; Karbon fiber takviyeli polimer = Carbon fiber reinforced polymer ; Kompozit malzemeler = Composite materials

Özet:
Bu çalışmada Karbon Fiber Takviyeli Polimer Kompozit (KFTP) ile Alüminyum 7075 alaşımının istiflenmiş hâlde delinebilirliği incelenmiştir. Çalışma kapsamında, istif malzemede delme işlemi sonunda oluşan delaminasyon kusuru, malzemeye etki eden itme kuvveti, delik iç yüzey pürüzlülükleri ve kesici takım aşınmaları değerlendirilmiştir. Kesme parametreleri olarak 50 ve 200 m/dk kesme hızları, 0.10 ve 0.20 mm/dev ilerleme hızları seçilmiştir. Deneylerde işleme yönünün etkisini gözlemlemek maksadıyla sırasıyla KFTP/Al 7075 ve Al 7075/KFTP yönlerinde delikler delinmiştir. Delme deneyleri değişken kesme, ilerleme hızları ve sabit kesme, ilerleme hızlarında tamamlanmıştır. Değişken hızlarda deneyler KFTP için 50 m/dk kesme ve 0.10 mm/dev ilerleme hızları, Al 7075 alaşımı için 200 m/dk kesme ve 0.20 mm/dev ilerleme hızları seçilmiştir. Deneylerde 9 mm çapında kaplamasız içten soğutmalı karbür matkap kullanılmıştır. Deneysel sonuçlar, kesme ve ilerleme hızının artması ile yüzey pürüzlülüğünün arttığını, kesici takımın KFTP'den çıktığı deneylerde delaminasyonun arttığını, değişken hızlarda delmenin itme kuvvetini arttırdığını ve içten soğutma ile kesici takımın aşınma miktarının oldukça az olduğunu göstermiştir.

Abstract:
In this study, drillability of Carbon Fiber Reinforced Polymer Composite (KFTP) and Aluminum 7075 alloy on stacked condition was investigated. In the scope of the study, the delamination defect resulting from the drilling process in the stacked material, the thrust force acting on the material, the inner surface roughness of the hole and the wear of the cutting tool were evaluated. Cutting speeds of 50 and 200 m/min, feed rates of 0.10 and 0.20 mm/rev were selected as cutting parameters. In order to observe the effect of machining direction in the experiments, holes were drilled in KFTP/Al 7075 and Al 7075/KFTP directions. Drilling experiments were completed at variable cutting speed, feed rates and constant cutting speed, feed rates. Experiments at variable speeds 50 m/min cutting speed and 0.10 mm/rev feed rates for KFTP, 200 m/min cutting speed and 0.20 mm/rev feed rates for Al 7075 alloy were selected. Uncoated carbide drill with a diameter of 9 mm was used in the experiments. The experimental results showed that the surface roughness increased with the increase in cutting and feed rate, the delamination increased in the experiments where the cutting tool came out of the KFTP, the drilling force at variable speeds increased, and the amount of wear of the cutting tool with internal cooling was very low.