Eklemeli imalat ile üretilen AlSi10Mg plakalarının MIG yöntemiyle birleştirilmesi ve kaynak parametrelerinin optimizasyonu
Eklemeli imalat ile üretilen AlSi10Mg plakalarının MIG yöntemiyle birleştirilmesi ve kaynak parametrelerinin optimizasyonu
Yazar: Işılak, Cemil; Esmer Ünal, Gonca; Yılmazoğlu, Gürkan; Üzel, Uğur; Durgut, Rafet; Uğuz, Agah
Dergi: Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, Vol. 40 No. 1, 2023
Anahtar kelimeler: Resource Technologies ; Kaynak Teknolojileri ; Optimization Techniques in Mechanical Engineering ; Makine Mühendisliğinde Optimizasyon Teknikleri ; Eklemeli imalat,AlSi10Mg,GMAW,Taguchi,Optimizasyon

Eklemeli imalat teknolojisinin hızlı prototipleme, tasarım özgürlüğü, özgün parça üretimi gibi birçok avantajı olduğu gibi bazı dezavantajları da bulunmaktadır. Bu dezavantajlardan biri de sınırlı üretim hacimleri ile üretim yapılabilmesidir. Bu nedenle bilim insanları eklemeli imalat yöntemiyle üretilen parçaların birleştirilmesi üzerine birçok araştırma yürütmektedir. AlSi10Mg alaşımı, mekanik özellikleri ve hafifliği nedeniyle bu araştırmalar arasında yer almaktadır. Bu çalışma, SLM (Seçici lazer eritme) yöntemiyle üretilen AlSi10Mg plakalarının GMAW (Gaz metal ark kaynağı) 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 malzemeleridir. 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. Tüm bunlara ek olarak hem en iyi çekme mukavemeti performansını sağlayan hem kabul edilebilir kaynak bölgesi sertliği sunan hem de piyasada nispeten kolay ulaşılabilirliğe sahip olan 4047 dolgu malzemesinin bu çalışma için en uygun kaynak dolgu malzemesi olduğu düşünülmektedir.

Eklemeli imalat teknolojisinin hızlı prototipleme, tasarım özgürlüğü, özgün parça üretimi gibi birçok avantajı olduğu gibi bazı dezavantajları da bulunmaktadır. Bu dezavantajlardan biri de sınırlı üretim hacimleri ile üretim yapılabilmesidir. Bu nedenle bilim insanları eklemeli imalat yöntemiyle üretilen parçaların birleştirilmesi üzerine birçok araştırma yürütmektedir. AlSi10Mg alaşımı, mekanik özellikleri ve hafifliği nedeniyle bu araştırmalar arasında yer almaktadır. Bu çalışma, SLM (Seçici lazer eritme) yöntemiyle üretilen AlSi10Mg plakalarının GMAW (Gaz metal ark kaynağı) 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 malzemeleridir. 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. Tüm bunlara ek olarak hem en iyi çekme mukavemeti performansını sağlayan hem kabul edilebilir kaynak bölgesi sertliği sunan hem de piyasada nispeten kolay ulaşılabilirliğe sahip olan 4047 dolgu malzemesinin bu çalışma için en uygun kaynak dolgu malzemesi olduğu düşünülmektedir.