Genleştirilmiş düşük maliyetli granüler kil takviyeli metalik sintaktik köpüklerin cnc kanal frezeleme ile talaşlı işlenebilirliği: Kesme kuvveti, yüzey kalitesi ve talaş morfolojisi analizi
Machinability of expanded low-cost granular clay reinforced metallic syntactic foams with cnc slot milling: Cutting force, surface quality and chip morphology analysis
Yazar: NURİ ÖZDOĞAN
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ ÇAĞIN BOLAT
Samsun Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2024
Konu: Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering
Dizin: Frezeleme = Milling ; Kesme kuvveti = Cutting force ; Morfolojik analiz = Morphological analysis ; Talaşlı şekillendirme = Machining forming

Özet:
Son yıllarda, başta otomotiv, havacılık, inşaat, uzay gibi alanlar olmak üzere medikal, iklimlendirme ve raylı sistemler çeşitli alanlarda metal köpüklere ve sintaktik metal köpüklere son dönemlerde ilgi artmış olup birçok soruna çözüm olmakla birlikte geleneksel malzeme ve tasarımlara alternatif olmaktadır. Tercih edilmesinin öncelikli nedeni hafifliği ile birlikte mukavim davranışı olup darbe sönümleme kabiliyeti, ısı iletim özelliği, kimyasal reaksiyonlara karşı direnci ve bazı durumlarda ekonomik avantajı ile ilgi çekmektedir. Birçok alanda ve ihtiyaç durumuna karşılık ilgi görmesi ile birlikte üzerinde yapılan araştırmalar da artmaktadır. Bu çalışmada, soğuk hazneli basınçlı döküm yöntemi ile üretilmiş AA7075 metal matrisli genleştirilmiş kil takviyeli sintaktik metal köpüğün, freze ile işlenmesi incelenmiş olup, 240 mm/dak, 480 mm/dak ve 720 mm/dak kesme hızlarında, 1 mm, 2 mm ve 3 mm kesme derinliklerinde gerçekleştirilmiştir. Her bir kesme hızı ve kesme derinliğinde kesici takım üzerinde meydana gelen eksenel kuvvetler Fx ve Fy dinamometre ile ölçülmüş olup, ϕ dönme açısına bağlı olarak Ft ve Fr kuvvetleri elde edilmiştir. Bununla birlikte frezeleme sonrası ortaya çıkan talaş atıkları da incelenip yorumlanmıştır. Bu bilgiler ışığında, sintaktik metal köpüklerin imalat yöntemlerinin yanı sıra, imal edilmiş sintaktik metal köpüğün işlenebilirliği ve ideal parametreler üzerine fikir oluşturulmuştur.

Abstract:
The interest in metal foams and syntactic metal foams has recently increased in various fields such as automotive, aviation, construction, aerospace, medical, air conditioning and rail systems. These foams are solution to many problems and an alternative to traditional materials and designs. The primary reason for this preference is their light weight and strong behavior and attracts attention with its impact damping ability, heat conduction, resistance to chemical reactions and in some cases economic advantage. As it attracts attention in many areas and in response to many needs, researches are also increasing in this field of investigation. In this study, the milling of AA7075 metal matrix expanded clay reinforced syntactic metal foam produced by cold chamber die casting method was investigated and milling was carried out at cutting speeds of 240 mm/min, 480 mm/min and 720 mm/min and depths of cut of 1 mm, 2 mm and 3 mm. The axial forces Fx and Fy on the cutting tool at each cutting speed and depth of cut were measured with a dynamometer, and the forces Ft and Fr were obtained depending on the rotation angle. In addition, the chip wastes generated after milling were also analyzed and interpreted. In the light of this information, in addition to the manufacturing methods of syntactic metal foams, an idea on the machinability and ideal parameters of the manufactured syntactic metal foam was formed.