HAVACILIK ALANINDA KULLANILAN KARBON PREPREG KOMPOZİT MALZEMELERİN TALAŞLI İMALATINI ETKİLEYEN PAREMETRELERİN İNCELENMESİ

Fiber takviyeli kompozit malzemelerin yüksek mekanik özellikleri, hafifliği ve çevresel faktörlere gösterdikleri dayanım nedeniyle endüstride kullanım alanları artmaktadır. Kalıplar üzerinde farklı üretim yöntemleri ile üretitilen kompozitler, kalıplardan çıkartıldıktan sonra geleneksel talaşlı imalat yöntemlerinden farklı bir şekilde işlenirler. Şekil verme işlemleri kalıpta tamamlanmış olan kompozit malzemelere son şeklini vermek için frezeleme işlemleri uygulanır. Çalışma sırasında CNC tezgâhta sırasıyla 3 ağızlı karbür takım, 4 ağızlı Ti-Al kaplamalı karbür takım ve 7 ağızlı Ti-Al kaplamalı karbür takım kullanılmıştır. Takımlar ile birlikte CNC tezgâhta dönme devri olarak 1000, 2000 ve 3000 dev/dk, ilerleme olarak ise 100, 150 ve 200 mm/dk kullanılmıştır. Yapılan deneysel çalışmalar sonucunda malzeme yüzey pürüzlülük değerleri, deformasyon faktörü değerleri ve talaşlı imalatın yapıldığı CNC tezgâhtan alınan kuvvet değerleri ile birlikte grafikler yardımıyla hangi parametrelerin en iyi sonuç verdiği karşılaştırmalı olarak incelenmiştir. Deneysel çalışmalarda ağız sayısı arttıkça yüzey pürüzlülüğü, deformasyon faktörü ve kesme kuvveti değerleri azaldığı ve devir arttıkça yüzey pürüzlülüğü, deformasyon faktörü ve kesme kuvveti değerleri azaldığı tespit edilmiştir. İlerleme hızı arttıkça deformasyon faktörü ve kesme kuvveti değerleri artmış, yüzey pürüzlülüğü değeri ise azalmıştır.

Anahtar Kelimeler:

Talaşlı İmalat, Frezeleme, Karbon Prepreg Kompozit, Deformasyon Faktörü, Kesme Kuvveti, CNC tezgahı

PDF

___

1. Peduk G., Dilibal S., Harrysson O., Ozbek S., West H. (2018). Characterization of Ni–Ti alloy powders for use in additive manufacturing. Russian Journal of Non-Ferrous Metals, 59(4), 433-439, Doi: 10.3103/S106782121804003X
2. Dilibal S., (2005). Nikel-titanyum şekil bellekli alaşım üretimi ve şekil bellek eğitimi, Doktora tezi, Yıldız Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Istanbul
3. Dilibal S., (2016). The effect of long-term heat treatment on the thermomechanical behavior of NiTi shape memory alloys in defense and aerospace applications. Defense Science Journal, 15(2), 1-23.
4. Dilibal S., Hamilton R.F, Lanba A., (2017). The effect of employed loading mode on the mechanical cyclic stabilization of NiTi shape memory alloys. Intermetallics, 89, 1-9, Doi: 10.1016/j.intermet.2017.05.014
5. Altug G.S., Ozistek T.D., Dilibal S., Ozbek S., (2015) Transparent armour systems and general applications, MSI Defense Rev p. 8, May 2015
6. Dilibal S., Sahin H., (2019). Sanayi 4.0 kapsamında robotlu ark kaynağı ile eklemeli imalat uygulaması, Sanayi 4.0 Teknolojik Alanları ve Uygulamaları, Pegem Akademi, sf. 261-270.
7. Dilibal S., Sahin H., Dursun E., Engeberg E.D. (2017). Nickel–titanium shape memory alloy-actuated thermal overload relay system design. Electrical Engineering, 99(3), 923930, Doi: 10.1007/s00202-016-0458-2
8. Alp, M.S., (2019). Jüt ve keten fiber takviyeli kompozitlerin frezelenme performansının belirlenmesi, Yüksek Lisans Tezi, Batman Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Batman, sf. 1-142.
9. Naresh, N., Rajasekhar, K. and Reddy, P. V. B., (2013). Parametric analysis of GFRP composites in CNC milling machine using Taguchi method, IOSR Journal of Mechanical and Civil Engineering (IOSR-JMCE), 6, (1), Sf. 102-111.
10. Rajmohan, T., Vinayagamoorthy, R. and Mohan K., (2018) Review on effect machining parameters on performance of natural fibre–reinforced composites (NFRCs), Journal of Thermoplastic Composite Materials, Sf. 1-21.
11. Yan, L., Chouw, N. and Jayaraman, K., (2014). Flax fibre and its composites, Composites Part B: Engineering, Sf. 56, 296-317.
12. Vinayagamoorthy, R., Rajeswari, N. and Karuppiah, B., (2014). Optimization studies on thrust force and torque during drilling of natural fiber reinforced sandwich composites, Jordan Journal of Mechanical and Industrial Engineering, Sf. 385-392.
13. Bayraktar Ş., Turgut Y., (2012). Elyaf takviyeli polimer kompozit malzemelerin delinmesi üzerine bir araştirma, 3. Ulusal Talaşlı İmalat Sempozyumu.
14. Bayraktar, Ş., (2011). Karbon Elyaf Takviyeli Polimer Kompozit Malzemelerin Frezeleme İşleminde İşlenebilirliğinin Deneysel Araştırılması, Yüksek Lisans Tezi, Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Ankara, Sf. 67-70
15. Çelik, Y. H., Kilickap, E. and Koçyiğit, N., (2019). Evaluation of drilling performances of nanocomposites reinforced with graphene and graphene oxide, International Journal of Advanced Manufacturing Technology, Sf. 100 (9-12), 2371-2385.
16. Çakır, M. C., (1999). Modern talaşlı imalatın esasları, Vipas Yayınları, Bursa, sf. 1-324.
17. Canpolat, N., (2008). Değişik takviyeli kompozit malzemenin matkapla delinebilirliğinin ve yüzey pürüzlülüğünün araştirilmasi, Fırat Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, sf 1-2.
18. Erkan, Ö. ve Işık, B., (2009). Cam elyaf takviyeli kompozit malzemenin işlenmesi esnasında kesme parametrelerinin yüzey pürüzlülüğüne etkilerinin incelenmesi, 5. Uluslararası İleri Teknolojiler Sempozyumu (IATS’09), Karabük, Sf. 1-6.
19. Kılıçkap, E., (2010). CETP Kompozitlerin Delinmesinde Oluşan Deformasyona Delme Parametrelerinin Etkisinin İncelenmesi, 2.Ulusal Tasarım İmalat ve Analiz Kongresi, 77, Kasım, 76-84.
20. Yıldız R., (2019). Karbon prepreg, cam prepreg, basalt elyaf ile üretilmiş hibrit kompozitlerin mekanik özelliklerinin incelenmesi, Yüksek Lisans Tezi, Marmara Üniversitesi, İstanbul, 2019, Sf. 18-19-20.
21. Nassar, M. M. A., Arunachalam, R. and Alzebdeh, K. I., (2017). Machinability of natural fiber reinforced composites: A review, The International Journal of Advanced Manufacturing Technology, 88 (9-12), Sf. 2985-3004.
22. Neşeli, S., (2006). Tornalamada takım geometrisi ve tırlama titreşimlerinin yüzey pürüzlülüğüne etkileri, Yüksek Lisans Tezi, Selçuk Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Konya, Sf. 148.
23. Sarı, H., (2008). Frezelemede takım geometrisi ve tırlama titreşimlerinin yüzey pürüzlülüğüne etkileri, Yüksek Lisans Tezi, Selçuk Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Konya, Sf. 98.
24. Gaga, L. A., (2020). Havacılık Alanında Kullanılan Karbon Prepreg Kompozit Malzemelerin Talaşlı İmalatını Etkileyen Parametrelerin Analizi, Yüksek Lisans Tezi, İstanbul Gedik Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, İstanbul, Sf. 1-124