Dizel enjektörlerde, EDM yöntemi ile farklı koşullarda delinen püskürtme deliklerinin yüzey özellikleri ve iç yapılarının incelenmesi
Investigate the surface properties and micro structures of micro-holes machined by EDM process with different conditions in diesel injectors
Yazar: OSMAN TEMİZKAN
Danışman: DOÇ. DR. KÜRŞAT KAZMANLI
İstanbul Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2012
Konu: Metalurji Mühendisliği = Metallurgical Engineering
Dizin: Elektriksel boşalma = Electrical discharge

Özet:
Elektro-erozyon (EDM) yöntemi, mikro yapıların üretiminde kullanılan en güçlü teknolojilerden biridir. EDM prosesi karışık bir mekanizma olduğundan bu prosesi etkileyen pek çok parametre mevcuttur. EDM süreci elektriksel bir süreç olduğundan, prosesi etkileyen parametrelerin başında elektriksel parametreler gelir. Uygulanan voltaj, tepe akımı..vs gibi parametreler elektriksel parametreler grubunu oluştururlar. Kullanılan elektrot telin malzemesi ve dielektrik sıvı gibi malzemesel parametreler de elektriksel olmayan parametreler olarak gruplandırılabilir.Bu çalışmada mikro elektro-erozyon yöntemi ile farklı delme parametreleri ve farklı elektrot teller kullanılarak dizel enjektörlerde bulunan püskürtme delikleri delinmiştir. Daha sonra delme parametreleri ve kullanılan farklı elektrot tellerin delinen püskürtme deliklerine olan etkilerini belirleyebilmek için, delinen parçalara bir takım ölçüm ve gözlemler yapılmıştır. Bunlar; malzeme kaldırma hızı (MRR), yüzey pürüzlülük ve sertlik ölçümü ile ısı tesiri altında kalan bölge (HAZ) incelemesi olarak sıralanabilir.Farklı delme parametreleri temel olarak; Low, Medium ve High MRR (Malzeme kaldırma hızı) parametre grupları olmak üzere üç gruba ayrılmıştır. Böylece bu üç farklı delme parametreleri ile delinen parçaların sertlikleri, yüzey pürüzlülükleri ve ısı tesiri altında kalan bölgeleri arasında yukarıda sözü geçen deneylerin yapılması sonucunda detaylı olarak bir karşılaştırma yapılabilmiştir.Farklı elektrot tel olarak ise; tungsten ve tungsten karbür tel kullanılmıştır. Hem tungsten hem de tungsten karbür tel ile delme parametreleri aynı olmak koşuluyla püskürtme delikleri delinmiştir. Sonra, aynı ölçüm ve gözlemler farklı elektrot tel ile delinen bu parçalara da uygulanmıştır. Böylelikle, tungsten ve tungsten karbür elektrotların da EDM prosesine, işparçasından malzeme kaldırma hızına ve işparçasının sertliği, yüzey pürüzlülüğü ile ısı tesiri altında kalan bölgesine olan etkileri karşılaştırılmıştır.Hem farklı delme parametreleri hem de farklı elektrot tellerin EDM prosesine ve iş parçasına olan etkilerini gözlemledikten sonra sonuçlar doğrultusunda, proses verimine ve işlem süresine göre en uygun olan elektrot tel belirlenebilmiştir.

Abstract:
Electrical Discharge Machining (EDM) is one of the most powerful technologies which are capable of fabricating micro-structure. Because of EDM process has a complicated mechanism, there ara a lot of parameters which affect this process. Electrical parameters come at the beginning of these parameters because of EDM is an electrical process. Applied voltage, peak current ..etc compose the electrical parameters. The material of electrodes and dielectric fluid can be grouped as non-electrical parameters.In this study, micro-holes of diesel injectors were machined by micro-EDM process with using different machining parameters and different electrode materials. Then, some measurements and investigations were made to the machined micro-holes for analyzing the effects of machining parameters and different electrodes. These measurements can be listed as material removal rate, surface roughness, hardness testing and heat affected zone (HAZ).Different machining parameters were separated basicly in three groups as Low, Medium and High MRR (Material Removal Rate). In this way, after making the measurements above which are hardness, surface roguhness and heat affected zone, a comparison between machined micro-holes which are machined with these three different machining parameters, could be made.Tungsten and tungsten-carbide electrodes were used as different electrodes. Micro-holes were machined with the same machining parameters by both tungsten and tungsten-carbide electrodes. And, the same measurements and investigations were applied to these machined micro-holes with different electrodes. So, the effects of tungsten and tungsten-carbide electrodes to EDM process, material removal rate and the hardness, surface roughness and heat affected zone of workpiece were compared.After the investigation of the effect of both different machining parameters and different electrodes to EDM process and workpiece properties, according to measurements results, the most suitable electrode for this process can be determined.