Elektriksel kıvılcım ile plastik kalıp çeliklerinin işlenmesinde SiC toz katkısının yüzey üzerindeki etkilerinin incelenmesi
Effect of SiC powder mixed dielectric liquid in surface of plastic mold steel in electric discharge machining
Yazar: FEVZİ ULUSÖZ
Danışman: DOÇ. DR. BÜLENT EKMEKÇİ
Zonguldak Karaelmas Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2011
Konu: Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering

Özet:
Elektriksel Kıvılcım ile işleme (EKİ), yaygın kullanım alanına sahip, alışılmamış malzeme işleme yöntemlerinden birisidir. Yöntem ile malzeme sertliğine bağlı olmaksızın elektrik iletkenliği bulunan malzemeler başarı ile işlenebilir. Son yıllarda, toz katkısı ile elektriksel kıvılcım ile işleme (TK-EKİ), EKİ kabiliyetini geliştiren önemli uygulamalardan biri olmuştur. Bu çalışmada, farklı işleme sıvıları ve işleme sıvılarına farklı miktarlarda ilave edilen Silisyum Karbür (SiC) tozlarının etkileri araştırılmıştır. Bu gözlemleme sırasında elektriksel aşındırma ile farklı işleme koşullarında ve sıvılarında plastik kalıp çeliği işlenmiştir. Dört işlem parametresi, darbe süresi, darbe akımı, di-elektrik sıvı ve toz konsantrasyonu, deneysel çalışmalarda ele alınmıştır. İşlenmiş numune yüzeyleri taramalı elektron mikroskobu ile numune kesit yapıları ise optik mikroskop ile incelenmiştir. İncelemeler sonucunda, di-elektik sıvıda toz katkı yoğunluğunun artması ile ısıl etkilenmiş katman kalınlığının arttığı, düşük akım ve yüksek darbe süreleri ile su da işlenmiş numune yüzeylerinde toz tanelerinin yüzeye nüfuz ederek kısmen ayrışıma uğradığı gözlemlenmiştir.Ayrıca yüzeyde oluşan çatlak ağlarının işleme sırasında nasıl oluştuğu ve toz katkısı ile nasıl değiştiği, elde edilen deneysel bulgulardan hareket ile önerilen bir işleme mekanizması ile açıklanmıştır.

Abstract:
Electric discharge machining (EDM) is one of the extensively used non conventional material removal processes. It can be successfully employed to machine electrically conductive parts regardless of their hardness. In the recent years, powder mixed electric discharge machining (PMEDM) has emerged as one of the enhancement of the capabilities of EDM. In this work, the effect of SiC powder mixing into the dielectric liquid on surface properties of Plastic Mold Steel (PMS) has been studied. Four process parameters, namely pulse duration, pulse current, concentration of powder and type of dielectric liquid material have been considered for the experiments. Surface modifications due to suspended SiC particles were identified by using scanning electron microscopy and sample sections by optical microscope. Thickness of the heat affected layers has been found to be increasing due to increase in suspended particle concentration in dielectric liquid. Also, it was observed that powder particles penetrated in the machined surface and decomposed partly when low pulse current and high pulse duration setting is used in water di-electric liquid. Moreover, formation of micro crack network in the surface and affects of powder suspension in di-electric liquid on the formation was explained with a suggested material removal mechanism based on the experimental findings.