Eklemeli imalata uygun soğutucu tasarım
Cooler design suitable for additive manufacturing
Yazar: ABDULRAHMAN HADI SALIH AL-MASHHADANI
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ EVREN YASA
Eskişehir Osmangazi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Konstrüksiyon ve İmalat Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering
Dizin: Isı alıcıları = Heat sinks ; Isı performansı = Heat performance

Özet:
Isı alıcılar, elektronik cihazların ürettiği ısıyı dağıtmak ve soğutmak için
kullanılan cihazlardır. Bu cihazlar, ısıyı hava veya diğer sıvılar aracılığıyla ortamdan
uzaklaştırmak için kullanılır ve genellikle alüminyum veya bakır gibi ısı yalıtımlı
malzemelerden üretilir. Eklemeli imalat, üç boyutlu nesnelerin katmanlar halinde
birleştirilmesi ile üretim yapmayı mümkün kılan bir teknolojidir. Bu yöntemde,
malzeme adım adım eklenerek nesne üretimine olanak sağlar ve diğer üretim
yöntemlerine göre daha az atık malzeme oluşur. Isı alıcıların Eİ yöntemiyle üretimi,
bu cihazların tasarımı ve üretimi için yeni olanaklar sağlar. Eİ yöntemi sayesinde ısı
alıcıların daha özel şekillerde ve geometrilerde üretilebilmesi mümkündür. Ayrıca,
bu yöntem sayesinde ısı alıcıların üretim süreci daha verimli hale gelebilir ve atık
üretimi azaltılabilir. Ancak, Eİ yöntemiyle ısı alıcıların üretimi bazı zorluklarla
karşılaşabilir ve maliyetleri diğer üretim yöntemlerine göre daha yüksek olabilir. Bu
çalışmada, dört farklı model üzerinde kapsamlı bir inceleme yapılmıştır. İlk model
düz bir kanat, ikincisi pimli bir kanat ve üçüncüsü ise müdahale sonucu delikli bir
kanat olarak tasarlanmıştır. Ayrıca, pimli ve delikli kanat modelleri üzerinde detaylı
değerlendirmeler yapılmıştır. Bu çalışmanın temel amacı, eklemeli imalat için uygun
bir soğutma sistemi tasarlamaktır. Bu nedenle pimli kanat modeline odaklanılmıştır.
Sabit hacmi korurken, çeşitli değişiklikler yaparak, örneğin pinleri değiştirerek,
malzeme yoğunluğunu ayarlayarak ve diğer etkili parametreleri değiştirerek ısı
transferini artırmayı hedefledik. Ayrıca, kanat içinde etkili hava yönlendirmesi için
tasarımı optimize etmek içinçaba gösterdik. Aynı yöntemler, delikli kanat modelini
optimize etmek için de kullanıldı ve sonuç olarak hem problemi çözmek hem de
eklemeli imalat için en uygun modeli belirlemek için en iyi performansı sergileyen
delikli kanat modeli olarak belirlendi.

Abstract:
Heat sinks are devices used to dissipate and cool the heat produced by electronic
devices. Heat sinks are devices used to dissipate and cool the heat produced by electronic
devices. These devices are used to remove heat from the environment by means of air or
other liquids and are usually made of heat-insulating materials such as aluminum orcopper.
Additive manufacturing is a technology that makes it possible to produce bycombining
three-dimensional objects in layers. In this method, the material is added stepby step,
allowing the production of objects and less waste material is generated comparedto other
production methods. Additive manufacturing of heat sinks opens up new possibilities for the
design and manufacture of these devices. Thanks to the additivemanufacturing method, it is
possible to produce heat sinks in more special shapes and geometries. In addition, this
method can make the production process of heat sinks more efficient and reduce waste
generation. However, the production of heat exchangers using the AM method may
encounter some challenges, and their costs may be higher compared to other manufacturing
methods. In this study, a comprehensive examination was conducted on four different
models, each of which is distinct. The first model is a flat wing, the second is a pinned wing,
and the third is a perforated wing designed as a result ofinterventions. Additionally, detailed
assessments were made on the pinned and perforated wing models. The primary aim of this
study is to design a suitable cooling system for additive manufacturing. Therefore, special
focus was placed on the pinned wing model. While maintaining a constant volume, we aimed
to increase heat transfer by making various modifications, such as changing the pins,
adjusting material density, and altering other effective parameters. Furthermore, we made
efforts to optimize the design for effective air guidance within the wing. The same methods
were employed to optimize the perforated plate model, resulting in the perforated wing
model exhibiting the best performance in solving the problem and determining the most
suitable model for additive manufacturing.