Alüminyumun (Al7075 ) elmas benzeri karbon (DLC) kaplanmış parmak freze ile işlenmesinin deneysel incelenmesi
Experimental investigation of machining of aluminum (Al7075) with DLC coated endmill
Yazar: YALÇIN SEYMEN
Danışman: DR. AYHAN ETYEMEZ ; YRD. DOÇ. DR. OĞUZ GİRİT
Marmara Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Makine Eğitimi Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2009
Konu: Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering ; Teknik Eğitim = Technical Education
Dizin: Frezeleme = Milling ; Taguchi yöntemi = Taguchi method ; İşlenebilirlik = Machinability

Özet:
Al7075 uçak ve uzay araçlarında kullanılan yüksek mukavemete sahip biralüminyum alaşımıdır. Bu malzemelerin talaş kaldırılarak işlenmesinde takımaşınmasını, özellikle takım ve iş parçası temasından dolayı ortaya çıkan ısıyı en azaindirebilmek amacıyla çeşitli kaplamalı kesici takımlar kullanılmaktadır. Bu kesicitakımlardan birisi de DLC kaplamalı takımlardır. Yüksek sertliğe ve düşük sürtünmekatsayılarına sahip olmaları nedeniyle özellikle soğutma sıvısı kullanmadan talaşkaldırarak şekillendirme işlemlerinde DLC kaplamalı kesici takımlar tercihedilmektedir.Bu çalışmada DLC kaplamalı freze kesici takımlarının (parmak freze) Al7075malzemesinin soğutma sıvısı kullanmadan işlenmesindeki performansları deneyselolarak incelenmiştir.Frezeleme işleminde 10 mm çapında DLC kaplamalı parmak frezekullanıldığında iş parçasının düşey yüzeyinde minimum yüzey pürüzlülüğü; 2200dev/dak hızda, 0,02 mm/dev ilerleme oranında, 4 mm radyal talaş derinliği ve 2 mmeksenel talaş derinliği değerlerinde elde edilmiştir.İş parçasının üst yüzeyinde minimum yüzey pürüzlülüğü; 2200 dev/dak hızda,0.02 mm/dev ilerleme oranında, 4 mm radyal talaş derinliği ve 3 mm eksenel talaşderinliği değerlerinde elde edilmiştir.Çap değişikliklerinin yüzey pürüzlülüğüne tesirlerini elde edebilmek için, 10mm ve 8 mm çaplı DLC kaplamalı parmak frezeler kullanılmıştır. Yüksek kesicitakım hızlarında 10 mm çaplı parmak freze ile işlenen yüzeyin pürüzlülük değerinindaha düşük olduğu belirlenmiştir. Talaş kaldırma prosesi Taguchi yöntemi ileoptimize edilmiştir.

Abstract:
Al 7075 is a high strength aluminum alloy used especially in aerospace and aircraftvehicles. In the machining of this material, several kinds of coated cutting tools areused in order to reduce the wear of cutting tool and minimize the heat generated thebetween cutting tool and work piece. Diamond like carbon (DLC) coated tool is oneof these kinds of coated cutting tools. DLC coated cutting tools are preferredespecially in dry cutting conditions due to their high hardness and low frictioncoefficient.In this study, the performances of DLC coated end mills were investigatedexperimentally during dry milling of Al 7075 alloys.When a 10 mm diameter DLC coated endmill was used minimum surface roughnessvalue on the vertical surfaces of workpiece was obtained under the followingmachining conditions: The speed of the cutting tool is 2200 rpm with a feed rate of0,02 mm/rev, milling depth in the tool radial direction is 4 mm and milling depth inthe tool axial direction is 2 mm.When a 10 mm diameter DLC coated endmill was used minimum surface roughnessvalue on the top surface of the workpiece was obtained under the followingmachining conditions: The speed of the cutting tool is 2200 rpm with a feed rate of0,02 mm/rev, milling depth in the tool radial direction is 4 mm and milling depth inthe tool axial direction is 3 mm.8 mm and 10 mm diameter DLC coated end mills were used to observe the effect ofchanges of the diameters of end mill on the surface roughness. At higher cutting toolspeeds, smaller minimum surface roughness value was obtained when 10 mmdiameter end mill was used. Optimization of machining process was performed viaTaguchi method.