Eklemeli imalat ile üretilen alüminyum alaşımlarının MIG kaynağı ile birleştirilmesinde kaynak parametrelerinin bağlantı üzerine etkilerinin incelenmesi ve kaynak parametrelerinin optimizasyonu
Investigation of the effects of MIG welding parameters on the joining of aluminum alloys produced by additive manufacturing and optimization of the welding parameters
Yazar: CEMİL IŞILAK
Danışman: PROF. DR. AGAH UĞUZ
Bursa Uludağ Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Konstrüksiyon ve İmalat Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2024
Konu: Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering

Özet:
Eklemeli imalat yöntemi, hızlı prototipleme, tasarım özgürlüğü ve özgün parça üretimi 
gibi bir dizi avantaja sahiptir. Ancak, bu yöntem, talaşlı imalat, döküm ve pres gibi 
geleneksel üretim yöntemleri ile kıyaslandığında sınırlı bir üretim hacmine sahiptir. Bu 
bağlamda, eklemeli imalat yöntemi geniş hacimli üretim taleplerini karşılamada 
geleneksel yöntemler kadar avantajlı değildir. Bu nedenle, bilim insanları, bu dezavantajı 
ortadan kaldırabilmek amacıyla eklemeli imalat yöntemiyle üretilen parçaların 
birleştirilmesi üzerine birçok araştırma yürütmektedir. AlSi10Mg alaşımı, mekanik 
özellikleri ve hafifliği nedeniyle bu araştırmalar arasında yer almaktadır.
Yapılan bu tez çalışmasında, SLM (Selective Laser Melting) yöntemiyle üretilen 
AlSi10Mg plakalarının MIG (Metal Inert Gas) prosesi ile kaynaklanabilirliğinin 
araştırılmasına ve ardından kaynak bölgesi sertliği ve çekme mukavemeti için kaynak 
parametrelerinin optimize edilmesine odaklanmaktadır. Optimizasyon kapsamında 
incelenen parametreler voltaj, akım ve kaynak dolgu telleri. Kaynak bölgesinin sertlik 
optimizasyonunda elde edilen en uygun parametreler 20,6 V, 120 A, 5356 (AlMg5) 
olarak belirlenmiştir. Çekme mukavemeti optimizasyonu için ise en uygun parametreler 
20,6 V, 110 A ve 4047 (AlSi12) olarak belirlenmiştir. Bu tez çalışmasında ortaya 
koyulmuştur ki 4047 kaynak dolgu teli diğer iki kaynak dolgu teline kıyasla en iyi çekme 
mukavemeti performansı gösteren kaynak dolgu telidir. Buna ek olarak 4047 kaynak 
dolgu teli kabul edilebilir bir kaynak bölgesi sertlik performansı sergilemiştir. Ayrıca, bu 
malzemenin piyasada kolayca bulunabilir olması da dikkate alındığında, 4047 kaynak 
dolgu telinin, bu çalışma için en uygun kaynak dolgu telini temsil ettiği sonucuna 
varılmıştır.

Abstract:
Additive manufacturing method has several advantages such as rapid prototyping, design 
freedom, and the production of unique components. However, when compared to 
traditional manufacturing methods such as machining, casting, and press forming, 
additive manufacturing method has a limited production volume. In this context, additive 
manufacturing is not as advantageous as traditional methods in meeting extensive 
production demands. Therefore, scientists are conducting numerous studies to overcome 
this disadvantage by investigating the assembly of components produced through additive 
manufacturing. AlSi10Mg alloy is among these researches due to its mechanical 
properties and lightness. 
In the thesis study focuses on investigating the MIG (Metal Inert Gas) weldability of 
AlSi10Mg SLM (Selective Laser Melting) plate to AlSi10Mg SLM plate and 
subsequently optimizing the welding parameters for welding zone hardness and tensile 
strength. The parameters examined within the scope of optimization are voltage, current 
and filler material. The most suitable parameters obtained in the hardness optimization of 
the weld zone were determined as 20.6 V, 120 A, 5356 (AlMg5). The most suitable 
parameters for tensile strength optimization were determined as 20.6 V, 110 A and 4047 
(AlSi12). In addition to all these, 4047 filler material is thought to be the most suitable 
weld filler material for this study, as it provides the best tensile strength performance, 
offers acceptable weld zone hardness and is relatively easily accessible in the market.