Lazerle derin oyma tekniğinde EN 7075 alüminyum alaşımı için işlem parametrelerinin etkilerinin Taguchi metodu kullanılarak incelenmesi
Bu çalışmanın amacı, EN 7075 alüminyum alaşımının Fiber lazer kullanılarak oyulması işleminde işlem parametrelerinden etkin gücün, tarama hızının, frekansın ve tarama aralığının yüzey pürüzlülüğüne (Ra) ve oyma derinliğine (D) olan etkilerini araştırmaktır. Oyma işlem parametrelerinin etkileri Taguchi L18 ortogonal deney düzeni kullanılarak araştırılmıştır. Varyans analizi ve sinyal - gürültü oranlarının sonuçları kullanılarak parametrelerin istatistiksel olarak Ra ve D üzerindeki etkileri incelenmiştir. Sonuçlar, tarama hızının ve gücün hem Ra hem de D için en yüksek ve anlamlı etkiye sahip olduğunu bununla birlikte frekansın, hem Ra hem de D üzerinde ihmal edilebilecek kadar küçük bir etkiye sahip olduğunu göstermiştir. Tarama aralığının, D üzerinde ikinci anlamlı etkiye sahip parametre olduğu fakat Ra üzerinde aynı etkinliğe sahip olmadığı tespit edilmiştir. Optimum koşullara göre doğrulama test deneyleri yapılmıştır ve sonuçlar göstermiştir ki, hesaplanan tahmini değerlerle ölçülen değerlerin sonuçları neredeyse aynıdır. Bu nedenle, Taguchi metodunun Ra ve D için optimal koşulların belirlenmesinde kullanılabileceği düşünülmektedir.
Investigation of the effects of process parameters in laser deep engraving technique using Taguchi method for EN 7075 aluminum alloy
The objective of this study is to investigate of the effects of engraving parameters including laser power, scan speed, frequency and fill spacing on the surface roughness (Ra) and engraving depth (D) of EN 7075 aluminum alloy machined by fiber laser system. The effects of engraving parameters were investigated using Taguchi L18 orthogonal array. Using results of analysis of variance (ANOVA) and signal-to-noise ratio, effects of parameters on both Ra and D were statistically investigated and presented in this paper. The results showed that the scan speed and laser power has highest significant effect and percentage contribution for both Ra and D. However, the frequency has a slight effect for both Ra and D which can be neglected. The fill spacing is second significant parameters for D but, it has not similar effect on the Ra. Using the results of optimal conditions, a confirmation experimental test was conducted for both Ra and D and showed that the predicted values and measured values from the experimental tests is almost similar. Therefore it is concluded that Taguchi method can be used to find out the optimal conditions for both Ra and D.
___
- 1. Leone, C., Lopresto, V., Iorio, I. De., 2009, “Wood engraving by Q-switched diode-pumped frequency-doubled Nd:YAG green laser”, Optics and Lasers in Engineering, Cilt 47, No 1, 161-168
- 2. Wendland, J., Harrison, P. M., Henry, M., Brownell, M., 2005, “Deep Engraving Of Metals For The Automotive Sector Using High Average Power Diode Pumped Solid State Lasers”, International congress on application of lasers & electro – optics, Miami
- 3. Campanelli, S.L., Ludovico, A.D., Bonserio, C., Cavalluzzi, P., Cinquepalmi, M., 2007, “Experimental analysis of the laser milling process parameters”, Journal of Materials Processing Technology, 191, 220–223
- 4. Kaldos, A., Pieper, H.J., Wolf, E., Krause, M., 2004, “Laser machining in die making - A modern rapid tooling process”, Journal of Materials Processing Technology, 155–156, 1815–1820
- 5. Melkote,S., Kumar, M., Hashimoto, F., Lahoti, G., 2009, “Laser assisted micro-milling of hard-tomachine materials”, CIRP Annals - Manufacturing Technology, 58, No 1, 45-48
- 6. Slocombe, A., Li, L., 2000, “Laser ablation machining of metalrpolymer composite materials”, Applied Surface Science, 154–155, 617–621
- 7. Savaskan, M.,Taptık, Y ve Ürgen, M., 2004 “Deney tasarımı yöntemi ile matkap uçlarında performans optimizasyonu”, itüdergisi/d, Cilt 3, no 6, 117-128
- 8. Nalbant, M., Gökkaya, H., Sur, G., 2007, “Application of Taguchi method in the optimization of cutting parameters for surface roughness in turning”, Materials and Design, 28, 1379–1385
- 9. Lin, Y.C., Chen, Y.F., Wang, D.A., Lee, H. S., 2007, “Optimization of machining parameters in magnetic force assisted EDM based on Taguchi Method, Journal of Materials Processing Technology, 191, 220–223
- 10. Sakarya, N., Göloğlu C., 2006, “Taguchi yöntemi ile cep islemede kullanılan takım yolu hareketlerinin ve kesme parametrelerinin yüzey pürüzlülüğüne etkisinin belirlenmesi”, J.Fac.Eng.Arch.Gazi Univ., Cilt 21, No 4, 603-611
- ISSN: 1304-4141
- Yayın Aralığı: Yılda 5 Sayı
- Başlangıç: 2004
- Yayıncı: -
Sayıdaki Diğer Makaleler
I-CAD referans noktalı görüntü işleme sistemi
Karma bağlantı uygulanmış farklı metal plakalarda meydana gelen gerilmelerin incelenmesi
Güneş enerjisi ile çalışan bir Stirling motorunun performans testleri
Mühendislik plastiklerinin aşınma davranışlarının deneysel incelenmesi
Yüzen bölge konfigürasyonu içerisindeki termokapiler konveksiyon hareketi