Elektro-erozyon yöntemiyle işlenmiş Ti6Al4V alaşımının yüzey kalitesinin manyetik aşındırıcılarla işleme yöntemiyle iyileştirilmesi
Improving the surface quality of electrical discharge machined Ti6Al4V alloy by magnetic abrasive finishing technique
Yazar: MAHMUT ÇELİK
Danışman: DOÇ. DR. HAKAN GÜRÜN ; PROF. DR. ULAŞ ÇAYDAŞ
Gazi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / İmalat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2021
Konu: Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering
Dizin: Malzeme işleme = Material processing ; Metal işleme = Metal processing ; Modern üretim sistemleri = Modern production systems ; Yüzey işleme tekniği = Surface handling technique

Özet:
Teknolojide yaşanan gelişmelerle birlikte mühendislik parçalarından duyulan beklentileri artırmaktadır. Mühendislik uygulamalarında kullanılan bileşenlerin üstün mekanik özelliklere sahip olmasının yanı sıra sınırları önceden belirlenmiş geometrik ve boyutsal toleranslar ile yüzey kalitesi kıstaslarını da karşılaması gerekmektedir. Bu beklentilerin karşılanması için geleneksel imalat yöntemleri genelde yetersiz kalmaktadır. Özellikle talaşlı imalatla şekillendirilmesi zor malzemelerin işlenmesinde geleneksel olmayan imalat yöntemlerinin kullanılması zorunlu hale gelmiştir.
Bu çalışmada özellikle havacılık uzay ve medikal gibi yüksek teknolojinin kullanıldığı alanlarda sıklıkla kullanılan Ti6Al4V alaşımı, elektro erozyonla işleme (EEİ) yöntemi aracılığıyla işlenmiş ve işlenen yüzeylerin yüzey kaliteleri manyetik aşındırıcılarla işleme (MAİ) yöntemiyle iyileştirilmiştir. Çalışmada, ultrasonik destek, işleme süresi, SiC aşındırıcı boyutu, devir sayısı ve manyetik alan miktarı parametrelerinin talaş kaldırma oranı, yüzey pürüzlülüğü iyileşme oranı ve beyaz tabaka kalınlığı üzerindeki etkileri deneysel olarak araştırılmıştır. Elde edilen deneysel sonuçlar varyans analizi ve gri ilişkisel analiz yöntemleriyle istatistiksel olarak değerlendirilmiştir. 
Çalışmanın birinci bölümünde konuya giriş yapılmış, ikinci bölümde ise EEİ yöntemi hakkında bilgiler verilmiştir. Üçüncü bölümde MAİ yöntemi tanıtılmış ve dördüncü bölümde EEİ ve MAİ yöntemleri üzerine yapılan çalışmalar ve mevcut çalışmanın literatürdeki yeri vurgulanmıştır. Beşinci bölümde deneysel çalışmalarla ilgili yöntemler verilmiştir. Altıncı bölümde deneysel çalışmalarda elde edilen bulgular ile işleme parametreleri arasındaki ilişkiler tartışılmıştır. Yedinci bölümde varyans analizi ve gri ilişkisel analiz yöntemleriyle deney sonuçlarının istatistiksel analizi yapılmıştır. Son bölümde ise çalışma ile ilgili genel sonuçlar ve gelecek çalışmalar için öneriler sunulmuştur.

Abstract:
With the advances in technology, the expectations from engineering parts increase. Components used in engineering applications are expected to have superior mechanical properties, as well as geometric properties such as tolerance, accuracy and surface quality. Traditional manufacturing methods are insufficient to meet these expectations. It has become mandatory to use nontraditional manufacturing methods especially in the difficult to cut materials.
In this study, Ti6Al4V alloy, which is frequently used in areas where high technology is used such as aviation, space and medical, was machined by electrical discharge machining (EDM) method and the surface qualities of the machined surfaces were improved by magnetic abrasive finishing (MAF) method. In the study, the effects of ultrasonic support, machining time, SiC abrasive size, spindle speed and magnetic field amount parameters on material removal rate, surface roughness improvement rate and white layer thickness were investigated experimentally. The experimental results obtained were evaluated statistically by variance analysis and gray relational analysis methods.
In the first chapter of the study, the subject was introduced, and in the second chapter, information was given about the EDM method. In the third chapter, the MAF method is introduced and in the fourth chapter, studies on EDM and MAF methods and the place of the present study in the literature are emphasized. In the fifth chapter, methods related to experimental studies are given. In the sixth chapter, the relationships between the findings obtained in experimental studies and machining parameters are discussed. In the seventh chapter, the statistical analysis of the results of the experiment has been made with analysis of variance and gray relational analysis. In the last section, general results of the study and recommendations for future studies are presented.