Nanopartiküllü minimum miktarda yağlama yönteminin cw511l alaşımının sürdürülebilir imalatına etkisi
The effect of the minimum quantity lubrication method with nanoparticles on the sustainable manufacturing of cw511l alloy
Yazar: MERT SAPAZ
Danışman: DOÇ. DR. FUAT KARA ; ÖĞR. GÖR. ONUR ÖZBEK
Düzce Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / İmalat Mühendisliği Ana Bilim Dalı / İmalat Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2022
Konu: Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering
Dizin: Grafen = Graphene ; Takım aşınması = Tool wear ; Yağlama = Lubrication ; Yüzey pürüzlülüğü = Surface roughness

Özet:
Makine, imalat ve savunma sanayisinde her geçen gün kullanımı artan aynı zamanda 
çevreci MQL (Minimum Quantity Lubrication - Minimum Miktarda Yağlama) yöntemi 
geleneksel soğutma sıvılarının yerini almaktadır. MQL yönteminde yapılan talaş 
kaldırma işlemlerinde uygulanan basınçlı hava, kullanılan malzeme ve kesici takım 
arasında bir yağ filmi oluşturmasıyla kesme bölgesinde sürtünmenin azalmasına sebep 
olmaktadır. Aynı zamanda kesme bölgesinde oluşan ısının talaş ile uzaklaştırılmasına,
kesme bölgesinin daha az ısınmasına ve bununla birlikte kesici takım ömrüne pozitif etki 
etmektedir. Artan kesici takım ömrü ve ürün kalitesi ile birlikte azalan kesme kuvveti 
sayesinde kesme sıvıları talaşlı imalatta verimliliğin artmasını sağlamaktadır. Bu 
çalışmada CW511L pirinç malzemesi kuru, MQL, MQL+ÇDKN (Çok Duvarlı Karbon 
Nanotüp), MQL+Nano Grafen yöntemleri ile tornalanarak gerçekleştirilmiştir. Nano 
MQL yöntemiyle yapılacak deneylerde kesme sıvısı içerisine nano boyutta tozlar ilave 
edilerek yapılmıştır. Tornalama deneyleri 160, 240, 320, 400 m/dk kesme hızlarında, 
0,16, 0,24, 0,32 ve 0,40 mm/dev ilerleme hızlarında, 1,5 mm sabit talaş derinliğinde ve 
kaplamasız tungsten karbür kesici takımlarla yapılmıştır. Toplam 64 adet deney yapılmış 
olup deneyler sonucunda iş parçası yüzey pürüzlülüğüne, yüzey topografyasına, kesme 
bölgesi sıcaklığına, kesici takım aşınmasına etkileri ve farkları ortaya koyularak 
incelenmiştir. Deneyler sonucunda MQL+Nano Grafen yönteminin kuru işlemeye göre 
yüzey pürüzlülüğünde %57,75, kesme bölgesi sıcaklığında %16,46, kesici takım 
aşınmasında ise %59,26 daha iyi değerler elde edilmiştir.

Abstract:
The environmentally friendly MQL (Minimum Quantity Lubrication) method, which is 
increasingly used in the machinery, manufacturing and defense industries, replaces 
traditional coolants. Compressed air applied in machining processes performed in the 
MQL method creates an oil film between the material used and the cutting tool, causing 
a decrease in friction in the cutting area. At the same time, it has a positive effect on the 
removal of the heat generated in the cutting zone with chips, less heating of the cutting 
zone, and on the life of the cutting tool. Thanks to the increased cutting tool life and 
product quality, as well as the reduced cutting force, cutting fluids increase productivity 
in machining. In this study, CW511L brass material was turned by dry, MQL, 
MQL+ÇDKN (Multi-Walled Carbon Nanotube), MQL+Nano Graphene methods. In the 
experiments to be carried out with the nano MQL method, nano-sized powders were 
added into the cutting fluid. Turning experiments were carried out with uncoated tungsten 
carbide cutting tools at cutting speeds of 160, 240, 320, 400 m/min, feed rates of 0,16, 
0,24, 0,32 and 0,40 mm/rev and a fixed depth of cut of 1,5 mm. A total of 64 experiments 
were carried out and as a result of the experiments, the effects and differences on the 
workpiece surface roughness, surface topography, cutting zone temperature, cutting tool 
wear were examined. As a result of the experiments, 57,75% better values in surface 
roughness, 16,46% in cutting zone temperature and 59,26% better in cutting tool wear 
were obtained compared to dry machining of MQL+Nano Graphene method.