Elektroerozyonla işlemede işlem parametrelerinin 
malzeme giderilmesi ve yüzey kalitesine etkilerinin incelenmesi
Investigation effects of process parameters on material removal and 
surface quality in electrical discharge machining
Yazar: ŞÜKRÜ KOCABAŞ
Danışman: PROF. DR. ERHAN ALTAN ; YRD. DOÇ. DR. MURAT KIYAK
Yıldız Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2013
Konu: Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering
Dizin: Makine mühendisliği = Mechanical engineering

Özet:
Elektroerozyon ile işleme yöntemi; dielektrik sıvı içersine daldırılmış elektrot ve işparçası arasında bir dizi hızlı ve tekrarlanan elektriksel boşalımların etkisiyle işparçasından malzeme giderme esasına dayanan; kalıp imalat sektöründe, otomotiv, uçak ve uzay sanayinde yaygın olarak kullanılan geleneksel olmayan bir imalat yöntemidir. Elektroerozyon ile işleme yönteminde işleme parametrelerinin etkilerinin belirlenmesi için günümüze kadar birçok araştırmalar yapılmıştır.
Bu çalışmada soğuk iş takım çeliğinden TS  EN  X155CrVMo12  (DIN 1.2379) işparçasının farklı çapa sahip % 99,99 saflıktaki elektrolitik bakır elektrotlar kullanılarak elektroerozyon yöntemiyle işlenmesinde,  boşalım akımı, vurum süresi ve vurum bekleme süresi, gibi en etken işlem parametrelerinin,  işparçası işleme hızı (İİH),  elektrot aşınma hızı (EAH),  işparçası yüzey pürüzlülüğü ile elektrot yüzey pürüzlülüğü ve elektrot kenar aşınması gibi işleme performansının çıktılarına olan etkileri deneysel olarak incelenmiştir. Ayrıca elektroerozyon ile işlemede daha önceki çalışmalarda detaylı olarak değinilmemiş olan enerji yoğunluğunun etkisi incelenmiştir. Değişkenlerin Analizi (ANOVA) yönteminin uygulanmasıyla işleme performansının çıktıları üzerine daha önemli etkisi olan işleme parametreleri belirlenmiştir.  Taguchi deneysel tasarımı uygulanarak sonuçlar optimize edilmiş ve doğrulama testi yapılarak optimize edilen değerlerin doğruluğu değerlendirilmiştir.
Yapılan deneysel çalışmalar sonucunda, işparçası işleme hızı, elektrot aşınma hızı, işparçası yüzey pürüzlülüğü, elektrot yüzey pürüzlülüğü ve elektrot kenar aşınması boşalım akımının artmasıyla birlikte artış göstermiştir. Vurum süresinin artması ile birlikte işparçası işleme hızı, işparçası yüzey pürüzlülüğü ve elektrot kenar aşınması değerlerinin arttığı gözlenmiştir. Elektrot aşınma hızı, boşalım akımının 9 A ve 15 A olduğu deney şartlarında vurum süresinin artmasıyla azalırken, boşalım akımının 21 A ve vurum bekleme süresinin (30, 300 µs) olduğu çalışmalarda, vurum süresinin artması elektrot aşınma miktarının artmasına neden olduğu görülmüştür. Vurum süresinin elektrot yüzey pürüzlülüğü üzerine etkisinin az olduğu ve İİH, EAH ve elektrot kenar aşınması değerlerinin vurum bekleme süresi arttıkça azaldığı gözlenmiştir. Vurum bekleme süresinin, işparçası yüzey pürüzlülüğü ve elektrot yüzey pürüzlülüğü üzerine etkisinin az olduğu görülmüştür. Enerji yoğunluğundaki artışla birlikte işparçası işleme hızı, işparçası yüzey pürüzlülüğü ve elektrot kenar aşınması değerlerinin de arttığı belirlenmiştir.
	
Anahtar Kelimeler: Elektroerozyon ile işleme, malzeme giderme, enerji yoğunluğu, taguchi, ANOVA

Abstract:
Electric disharge machining (EDM) method is a nonconventional manufacturing method widely employed in mold manufacturing industry, automotive, aircraft and the aerospace indusrty base on the material removal through the effect of a series of rapid and repetitive electirical discharges between the electrode and the workpiece immersed into the dielectic fluid. Many researches have been conducted until present to determine the effects of processing parameters in the electro disharge machining method.
In this research, the effects of the most efficient process parameters such as discharge current, pulse on time and pulse off time on outcomes of processing performance such as material removal rate (	MRR), electrode wear rate (EWR),  surface roughness of workpiece, surface roughness of electrode and electrode edge wear have been examined through utilization of % 99,99 pure copper electrodes with different diameters in electrical discharge machining of materials from cold work tool steel TS EN X155CrVMo12 (DIN 1.2379) Moreover, the effect of energy density in electro-discharge machining that has not been addressed in detail in the previous researches has also been examined. Process parameters which have more significant impact on the outcomes of processing performance have been determined through the Application of 	 Analysis of Varience (ANOVA) method. The results have also been optimized by applying the Taguchi experimental design and the accuracy of the optimized values have been evaluated by the implementation of a verification test.
As a result of the experimental studies, material removal rate, electrode wear rate, workpiece surface roughness, electrode surface roughness and edge wear of the electrode have increased with increasing discharge current.	 Material removal rate, workpiece surface roughness and edge wear of the electrode values have increased with the increase of pulse on time.
 Electrode wear rate has decreased with increasing pulse on time under test conditions where discharge current was 9 A and 15 A while under test conditions where discharge current was 21 A and pulse off time was (30, 300 µs) in increased pulse on time was found to cause  an increase in the amount of electrode wear. It was observed that pulse on time had less effect on the electrode surface roughness and MRR, EWR and electrode edge wear values decreased with increasing pulse off time. 	It was observed that pulse off time had less effect on workpiece surface roughness and electrode surface roughness. It was determined that material removal rate, workpiece surface roughness and electrode edge wear values increased with the increase in energy density.

Key words: Electric Discharge Machining, material removal, energy density, taguchi, ANOVA