Ulaş ÇAYDAŞ, Dilek YILMAZ, Hakan GÜRÜN, Uğur KÖKLÜ

Metalik Biyomalzemelerin Elektro Erozyon Yöntemiyle İşlenebilirliklerinin Araştırılması

Bu çalışmada, Ti6Al4V ve Rex734 metalik biyomalzemeler, elektro erozyonla işleme (EEİ) yöntemiyle işlenmiştir. Deneylerde vurum ara süresi (10μs), dielektrik sıvı sirkülasyon basıncı (5 Bar) ve aralık voltajı (100V) faktörleri sabit tutulurken; vurum süresi (2-8μs) ve akım (8-32A) parametreleri değişken olarak kullanılmıştır. Deneyler sonrasında, EEİ yöntemi ile işlenmiş yüzeyler, taramalı elektron mikroskobu (SEM) ve 3B yüzey topografya cihazı yardımıyla incelenmiştir. Numune yüzeylerinden EDS analizleri alınmış, yüzey çatlak yoğunluğu (YÇY), artık tabaka kalınlığı (ATK), talaş kaldırma oranı (TKO) ve ortalama yüzey pürüzlülüğü (Ra) değerleri ölçülmüştür. İşleme parametreleri ile ölçülen değerler arasındaki ilişkiler, lineer regresyon yöntemi ile belirlenmiş ve faktörlerin istatistiksel etkileri varyans analizi (ANOVA) yardımı ile tespit edilmiştir. Çalışmada ayrıca, malzeme sınıflandırması yapan bir destek vektör makine (DVM) modeli geliştirilmiştir. Sonuç olarak; akım ve vurum süresinin artmasıyla, her iki malzeme için de YÇY değerlerinin azaldığı, TKO, ATK ve Ra değerlerinin ise arttığı tespit edilmiştir. Lineer denklemlerin, çıktıları yüksek oranda tahmin ettikleri görülmüştür.

Anahtar Kelimeler:

Metalik Biyomalzemeler, Ti6A14V, Rex734, Elektro Erozyonla İşleme

PDF

___

Kumar, N., Arora, N.C., Datta, B. Bearing Surfaces In Hip Replacement-Evolution And Likely Future, Medical Journal Of Armed Forces India, 70 371–376, 2014.
Meftah, M., Klingenstein, G.G., Yun, R.J., Ranawat, A.S., Ranawat, C.S. Long-Term Performance Of Ceramic And Metal Femoral Heads On Conventional Polyethylene In Young And Active Patients: A Matched-Pair Analysis, JBJS, 95 1193–1197, 2013.
Denkena, B., Lucas, A. Biocompatible Magnesium Alloys As Absorbable Implant Materials Adjusted Surface And Subsurface Properties By Machining Processes, CIRP Annals Manufacturing Technology, 56 113–116, 2007.
Kushendarsyah, S., Mebrahitom, A.G., Mohd, A.B.M.A. Machining Of Biocompatible Materials: A Review, The International Journal of Advanced Manufacturing Technology, 97 2255 – 2292, 2018.
Vijay,V., Ram, S. Multi Process Parameter Optimization Of Diesinking EDM On Titanium Alloy (Ti6Al4V) Using Taguchi Approach, Materials Today: Proceedings 2 2581 – 2587, 2015.
Mondal,A., Roy,P., Mitra,S. Experimental Study of Machining Characteristics of Ti6Al4V in EDM Using Tapered Tool, Materials Today: Proceedings 18 2933–2941, 2019.
Kong,L., Liu, Z., Qiu, M., Wang, W., Han, Y., Bai, S. Machining Characteristics Of Submersed Gas-Flushing Electrical Discharge Machining Of Ti6Al4V Alloy, Journal of Manufacturing Processes 41 188–196, 2019.
Gurpreet, S., Amandeep, S.B., Yubraj, L., Prabin, M., Purushottam, K., Bikram, T. Machining Performance and Influence of Process Parameters on Stainless Steel 316L Using Die – Sinker EDM with Cu Tool, Materials Today Proceedings 18 2468–2476, 2019.
Sabyron, N., Jahan M.P., Bilal A., Perveen A. Ultrasonic Vibration Assisted Electro-Discharge Machining (Edm)-An Overview, Materials, 12(3), 522, 2019.