Bazı yerli ağaç türü odunlarının işlenme özelliklerinin yüzey kalitesi üzerine etkileri
Effects of wood machining properties of some native species on surface quality
Yazar: SAİT DÜNDAR SOFUOĞLU
Danışman: PROF. DR. AHMET KURTOĞLU
İstanbul Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Orman Endüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Orman Endüstri Makineleri ve İşletme Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2008
Konu: Ormancılık ve Orman Mühendisliği = Forestry and Forest Engineering

Özet:
Çalışmanın amacı; Türkiye'de yetişen bazı yerli ağaç türü odunlarına ait işlenme özelliklerinin yüzey kalitesi üzerine etkisini inceleyerek işlenme özelliklerinin tespiti, iyileştirilmesi ve çeşitli kullanım amaçları ve yerleri için uygunluk düzeylerinin belirlenmesini sağlamaktır.İşlenme özellikleri genel olarak ağaç malzemenin; planyalanması, frezelenmesi, tornalanması, lamba-zıvana açılması, delinmesi ve zımparalanması işlemleri karşısında gösterdiği performanstır.Bu kapsamda Türkiye'de doğal olarak yetişen ve geniş kullanım alanı bulunan, iğne yapraklı ağaç türlerinden karaçam (Pinus nigra Arnold) ve Toros sediri (Cedrus libani A.Rich); yapraklı ağaç türlerinden sapsız meşe (Quercus petraea Lieble) ve karakavak (Populus nigra L.) deneme materyali olarak seçilmiştir.İşlenme özelliklerinin belirlenmesi amacıyla yapılan denemelerde numunelerin hazırlanması, işlenmesi ve değerlendirilmesi ASTM D 1666 (2004) standardından faydalanarak yapılmıştır. Planyalama ve zımparalama numuneleri üzerinde ayrıca liflere paralel ve liflere dik olmak üzere iğne taramalı yöntem kullanılarak pürüzlülük ölçümleri de gerçekleştirilmiştir.Denemeler sonucu elde edilen bulgular, denemelerde kullanılan ağaç malzemenin özgül ağırlık ve birim mesafedeki yıllık halka sayısına ilişkin ve ağaç malzemeyi işlemede yüzey kalitesine ait bulgular olarak iki bölümde değerlendirilmiştir.Planyalama işlemlerinde en iyi yüzey kalitesi karakavak ve sapsız meşede 25o'lik kesiş açısında, karaçam ve Toros sedirinde 15o'lik kesiş açısında elde edilmiştir.Frezeleme işleminde ilgili standarda göre kabul edilebilir numune oranı en yüksek orandan en düşük orana doğru karaçam, sapsız meşe, Toros sediri, ve kara kavak şeklinde olmuştur. Delme işleminde çift helisli matkap ucu, tek helisli matkap ucuna göre daha yüksek işleme performansı göstermiştir. Tornalama işlemlerinde ise sıralama sapsız meşe, karakavak ve karaçam şeklinde olmuştur.Zımparalama işleminde kusursuz yüzey oranı en fazla sapsız meşede elde edilmiş, bunu sırasıyla Toros sediri, karaçam ve karakavak izlemiştir.Son ürün olarak kullanımlarında yüzey kalitesinin belirlenmesindeki öneminden dolayı planyalama ve zımparalama işlemlerinden sonra yapılan pürüzlülük ölçümlerinde; ortalama pürüzlülük (Ra) değeri en yüksek 6.780 µm. ile sapsız meşede görülmüş, onu 6.338 µm. ile karakavak, 4,836 µm. ile Toros sediri ve 4,740 µm. ile karaçam takip etmiştir.Anahtar kelimeler: Ağaç malzeme, işlenme, yüzey kalitesi, pürüzlülük

Abstract:
Determining and upgrading wood machining properties and defining convenient usage areas for some native wood species of Turkey is important to evaluate effects of wood machining properties on surface quality.Wood machining is a performance criterium indicated after planing, shaping, turning, mortising, boring and sanding.European black pine (Pinus nigra Arnold) and Cedar of Lebanon (Cedrus libani A. Rich) as two softwood species and Sessile Oak (Quercus petraea Lieble), Black poplar (Populus nigra L.) as two hardwood species widespreadly used and grown in Turkey were selected as experimental material for the study.Preparation of samples and machining were carried out according to ASTM D 1666 (2004) standart for determining machining properties. Surface roughness was measured by stylus trace metod parallel and perpendicular to grain on planned and sanded samples.Results were expressed in two parts; (1) density and number of annual rings per unit, (2) surface quality after machining.Perfect surface quality was obtained for hardwoods P. nigra and Q. petrea at 250 cutting angle of planing and for softwoods P. nigra and C. libani at 150 cutting angle of planing.According to the relevant standard, our study revealed acceptable sample proportion hierarchies of P.nigra > Q. petrea > C. libani > P. Nigra in shaping.Superior machining performance was obtained in boring by multiple spur bit when compared to ship auger bit. Performance in turning, on the other hand, could be ranged as Q. petrea > P. nigra > P.nigra.Excellent (defect-free) surface proportion in sanding was determined in Q. petrea, C. libani, P.nigra, Pop nigra in order from best to worst.Surface roughness values of planned and sanded samples are important for determining surface quality. Average surface roughness (Ra) values were obtained as 6,780 µm, 6,338 µm, 4,836 µm, 4,740 µm, in Q. petrea, P. nigra, C. libani, P.nigra, respectively.Key words: Wood, wood machining, surface quality, surface roughness