Artımlı sac şekillendirme yöntemiyle AISI 430 paslanmaz çelik sacların şekillendirilebilirliğinin araştırılması
Study on the formability of AISI 430 stainless steel sheet utilizing the incremental sheet forming
Yazar: YUNUS EMRE GÜLER
Danışman: DOÇ. DR. ÖZGÜR ÖZDİLLİ
Hitit Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2024
Konu: Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering

Özet:
Bu tez çalışmasında, artımlı sac şekillendirme (ASŞ) yöntemi kullanılarak AISI 430 paslanmaz 
çelik sacların şekillendirilebilirliği deneysel olarak incelenmiştir. Çalışmanın amacı, farklı 
işlem parametrelerinin sac şekillendirme süreci üzerindeki etkilerini belirlemek ve optimum 
parametreleri tespit etmektir. Deneyler, CNC dik işleme makinesinde gerçekleştirilmiş olup, 
takım yolu stratejileri, ilerleme hızı, aşağı adım mesafesi, soğutma çeşitleri ve fikstür yapıları 
gibi değişken parametreler kullanılmıştır. Deneysel çalışmalarda, takım yolu stratejileri olarak 
Z Level, helisel ve concentric zigzag kullanılmıştır. İlerleme hızları 750, 1500 ve 3000 mm/dk 
olarak belirlenmiş, aşağı adım mesafeleri ise 0,5, 1 ve 1,5 mm olarak seçilmiştir. Fikstür yapıları 
tek nokta ve iki nokta (dişi destek kalıbı) olarak yapılandırılmıştır. Soğutma çeşitleri arasında 
kuru, yağlı ve hava soğutma yöntemleri yer almıştır. Takım dönüş hızları ise iş mili boşta, 100 
dev/dk ve 200 dev/dk olarak belirlenmiştir. Bu parametreler değişken parametreler olarak 
belirlenirken, sabit parametreler olarak sac malzemesi AISI 430, Ø12 mm çapında ve R5 mm 
uç yarıçapına sahip yarı küresel takım geometrisi, 45° duvar açısına sahip kesik koni 
şekillendirme geometrisi, HSS takım malzemesi, saat dönüş yönünde ilerleme ve takım dönüş 
yönü ile 0,6 mm sac kalınlığı kullanılmıştır. Yağ malzemesi olarak SB 5016 tercih edilmiştir. 
Yapılan deneyler sonucunda elde edilen verilerden faydalanarak ASŞ işleminde 
şekillendirilebilirliği sağlayabilecek optimum değerlere ulaşabilmek için Taguchi metodundan 
ve ANOVA testinden faydalanılmıştır.  Bu çalışma, ASŞ işlemlerinde optimum işlem 
parametrelerinin belirlenmesinin önemini vurgulamakta ve elde edilen bulgular, sanayi 
uygulamaları için değerli bilgiler sunmaktadır.

Abstract:
In this thesis study, the formability of AISI 430 stainless steel sheets was experimentally 
investigated using the incremental sheet forming (ISF) method. The aim of the study is to 
determine the effects of different process parameters on the sheet forming process and to 
identify the optimal parameters. The experiments were conducted on a CNC vertical milling 
machine, utilizing variable parameters such as toolpath strategies, feed rate, step down 
distance, cooling methods, and fixture configurations. In the experimental studies, toolpath 
strategies including Z Level, helical, and concentric zigzag were employed. Feed rates were set 
at 750, 1500, and 3000 mm/min, while step down distances were selected as 0.5, 1, and 1.5 
mm. Fixture configurations were structured as single point and two-point (female support die). 
Cooling methods included dry, oily, and air cooling techniques. Tool rotational speeds were 
determined as idle, 100 rpm, and 200 rpm. While these parameters were selected as variable 
parameters, the following were considered as constant parameters: AISI 430 sheet material, 
semi-spherical tool geometry with a diameter of Ø12 mm and a cutting edge radius of R5 mm, 
truncated cone forming geometry with a 45° wall angle, HSS tool material, progression in the 
clockwise direction, tool rotation direction, and a sheet thickness of 0.6 mm. SB 5016 was 
chosen as the oil material. Utilizing the data obtained from the experiments, the Taguchi 
method and ANOVA test were employed to reach optimal values that ensure formability in ISF 
process. This study highlights the importance of determining optimal process parameters in 
ISF operations and the findings provide valuable insights for industrial applications.