Bazı Türk mermerlerinin aşındırıcılı su demeti ile kesilebilirlik özelliklerinin incelenmesi
Investigation of cuttability properties of some Turkish marbles with abrasive water jet
Yazar: İRFAN CELAL ENGİN
Danışman: PROF. DR. SEYFİ KULAKSIZ
Hacettepe Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Maden Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2006
Konu: Maden Mühendisliği ve Madencilik = Mining Engineering and Mining

Özet:
Bu çalışmada, mermer plaka ürünlerinin dekoratif amaçla çeşitli şekillerdekesilmesi amacıyla kullanılmaya başlanan aşındırıcılı su demeti ile kesmeyöntemi, farklı yapıdaki Türk mermerleri üzerinde uygulanarak mermerlerinkesilebilirlik özelliklerinin incelenmesi amaçlanmıştır. Ayrıca şu andakikullanımından farklı olarak daha derin kesim yapılarak blok mermerlerden plakaüretimindeki kullanılabilirliğinin araştırılması amaçlanmıştır.Araştırma kapsamındaki Türk mermerleri yapısal özellikleri itibarıyla 8 farklı gruptadeğerlendirilmiş ve 50 değişik mermer örneği çalışma kapsamında kullanılmıştır.Alınan bu örneklerin kesilebilirlik özellikleri üzerinde etkisi olabileceği düşünülenfiziko-mekanik, mineralojik özellikleri belirlenmiş ve farklı kesim koşullarındaaşındırıcılı su demeti kesme uygulamaları yapılmıştır.Kesilebilirlik kriteri olarak kesme derinliği kullanılmış, ayrıca yapılan uygulamalarsırasında kesme yüzeylerinde oluşan kesme izlerindeki sapmaların ve yüzeykalitesinin de bu amaçla kullanılabileceği tespit edilmiştir.Bu çalışmada, mermerlerin fiziko-mekanik özelliklerinden sertliği, birim hacimağırlığı ve aşınma dayanımı; kesme parametrelerinden ise püskürtme memesiilerleme hızı, pompa basıncı ve aşındırıcı besleme miktarının kesme derinliğiüzerinde etkili olduğu belirlenmiştir. Bu sonuçlar doğrultusunda kesme derinliğininkestiriminde kullanılmak üzere modeller önerilmiştir.Araştırma kapsamında ayrıca mermerlerin aşındırıcılı su demetiyle, standardkeskiyle ve dairesel testereyle kesiminde gereken özgül enerji değerleri tespitedilmiş ve aralarındaki ilişkiler araştırılmıştır.Anahtar Kelimeler: Aşındırıcılı su demeti, mermer kesilebilirliği, kesme derinliği.Danışman: Prof.Dr. Seyfi KULAKSIZ, Hacettepe Üniversitesi, Maden MühendisliğiBölümüi

Abstract:
In this study, abrasive water jet cutting method, which has already been used forcutting decorative marble tiles, was applied to different Turkish natural stones toinvestigate abrasive water jet cutting properties of some Turkish natural stones. Inaddition, it is intended to use the method in strip production from natural stoneblocks by deep cutting applications as a different technique from daily usage.Turkish natural stones used in this study were classified into eight different groupsaccording to their structural properties and fifty distinct natural stone samples wereprepared for the investigations. Mineralogical, physical, and mechanical propertiesof the samples were investigated and abrasive water jet cutting applications werecarried out in different operating conditions.Criterion of cuttability properties of samples was considered as cutting depth, onthe other hand, it was observed that, measure of deviations of water jet marksremained in the cutting surfaces were also able to be used.In this research; hardness, unit volume weight, abrasion resistance as physico-mechanical properties of samples and nozzle traverse speed, pump pressure, andabrasive flow rate as cutting parameters were determined to be effective on cuttingdepth of samples. According to the results cutting models were suggested to usein prediction of cutting depth.In this study, specific energy requirements for different cutting methods such assmall scaled cutting set, circular diamond saw, and abrasive water jet were alsofound out and the relations between them were investigated.Keywords: Abrasive water jet, cutting properties, cutting depth.Advisor: Prof.Dr. Seyfi KULAKSIZ, Hacettepe University, Department of MiningEngineeringii