Eklemeli imalat için tasarım: Kolay montaj
Design for additive manufacturing: Easy assembly
Yazar: OĞUZ CAN DOĞAN
Danışman: PROF. DR. HÜSEYİN RIZA BÖRKLÜ
Gazi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Endüstriyel Tasarım Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2024
Konu: Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering

Özet:
Kişisel, karmaşık formlu ve geleneksel yöntemleri ile imalatı mümkün olmayan parçaların üretimi, ancak eklemeli imalat (AM) yöntemleri ile mümkündür. Son yıllarda başta havacılık ve otomotiv olmak üzere birçok farklı sektörde kullanılan AM yöntemleri hala gelişme ve olgunlaşma evresindedir. Modern üretim teknolojilerine ek olarak eklemeli imalat için tasarım (DfAM) yaklaşımı, parçaların imalat ve montaj sürelerini önemli ölçüde azaltabilir. Buna karşın montaj için tasarım (DfA) yaklaşımı maliyeti düşürerek parça sayısı ve montaj kolaylığına odaklanır. Bu yöntem ile hem montaj süresi hem de maliyet azalabilir. Bu çalışma, karmaşık parçaların üretim ve montajlarını optimize etmek için DfA ve DfAM yaklaşımlarını birleştirmeyi amaçlar. DfA, montajı kolaylaştırıp parça sayısını da azaltarak maliyeti düşürmeye çalışır. DfAM ise, eklemeli imalatın tasarım özgürlüğü ile karmaşık parça üretimlerini mümkün kılar. Bu iki yaklaşımı bütünleştirilme, üretim ve montaj süreçlerini daha etkin kılar. Bu çalışmada, DfA ve DfAM yaklaşımları nasıl birlikte kullanılabileceği ve bunun üretim ve montaj ne tür avantajlar sağlayabileceği konuları incelenmiştir. DfA'nın montaj kolaylığını artırması ile DfAM'nin tasarım esnekliği birlikte uygulanarak örnek tasarımlar yapılmıştır. Yapılan örnek çalışmalar da yeni tasarımların daha sade / basit, az parçalı ve ekonomik olabileceğini göstermiştir. Aynı kapsamda imalat ile montaj süresi ve maliyetleri de azalabilecektir.

Abstract:
The production of personalized, complex-shaped parts that cannot be manufactured using traditional methods is only possible with additive manufacturing (AM) techniques. In recent years, AM methods have been increasingly utilized in various industries, particularly in the aerospace and automotive sectors. However, these methods are still in the developmental and maturation stages. Alongside modern manufacturing technologies, the design for additive manufacturing (DfAM) approach can significantly reduce production and assembly times for parts. In contrast, the design for assembly (DfA) approach focuses on reducing costs by simplifying the number of parts and enhancing ease of assembly. By combining these methods, both assembly time and costs can be reduced. This study aims to integrate DfA and DfAM approaches to optimize the production and assembly of complex parts. DfA seeks to reduce costs by minimizing the number of parts and simplifying assembly, while DfAM enables the production of complex parts through the design flexibility offered by additive manufacturing. Integrating these two approaches can make production and assembly processes more efficient. In this study, the potential for combining DfA and DfAM approaches is explored, along with the advantages this integration may offer for manufacturing and assembly. By applying DfA's focus on ease of assembly and DfAM's design flexibility, example designs were created. Case studies demonstrated that the new designs could be simpler, with fewer parts, and more cost-effective. Consequently, both manufacturing and assembly times and costs can be reduced.