İmalat sektöründe son yıllarda adını duyuran, hızla gelişen ve büyüyen eklemeli imalat, CAD yazılımlarıyla tasarımı hazırlanmış modelin ürün planlamasını ortadan kaldırarak üç boyutlu olarak doğrudan üretilmesi prensibine göre çalışmaktadır. İmalat sırasında temel hedef, malzemenin üst üste eklenmesiyle nihai şeklin oluşturulmasıdır. Bu durum, eklemeli imalat yöntemini geleneksel imalat yöntemlerinden ayıran en önemli noktadır. Eklemeli imalat karmaşık geometrik şekilli parçaların üretimine olanak sağlarken malzeme israfının da önüne geçilmesini sağlamaktadır. Eklemeli imalat yöntemleri, kullanılan ham malzemenin cinsi, parçanın boyutları, istenilen ürün özellikleri ve ölçü hassasiyeti gibi birçok farklı kriterlere bağlı olarak değişiklik göstermektedir. Eklemeli imalat yöntemleri arasında yer alan seçici lazer ergitme (SLM), yüksek dayanımlı komponentlerin üretimine imkân sağlayan bir yöntemdir. Seçici lazerle ergitilmiş Ti6Al4V alaşımının mekanik özelliklerini optimum hale getirmek bilimsel ve mühendislik ilgi alanlarında oldukça önemli bir konudur. Bu çalışmada, Ti6Al4V alaşım tozları SLM yöntemiyle dört değişken proses parametreleri kullanılarak üretilmiştir. Üretim sırasında oksitlenme oluşmaması için argon gazı kullanılmıştır. Değişken parametreler lazer gücü, lazer odak çapı, tarama hızı ve tarama mesafesi olarak belirlenirken katman kalınlığı ve tarama stratejisi sabit tutularak 16 adet numune üretilmiştir. Çalışmanın amacı, üretilen numunelerdeki değişken parametrelerin mekanik özellikler üzerindeki etkilerini ve optimum parametre kombinasyonunu belirlemektir. Deney tasarımında Taguchi L16 ortogonal dizini kullanılmıştır. Değişken parametrelerin sonuç üzerindeki etkisinin anlaşılabilmesi için ANOVA analizleri yapılmıştır. Mekanik özelliklerin analizi sırasında mikro sertlik değeri çıktı parametresi olarak kabul edilmiştir. Deneylerden elde edilen verilere göre en yüksek mikro sertlik için optimum sonucu 90 µm tarama mesafesi, 80 µm lazer odak çapı, 450 mm/s tarama hızı ve 250 W lazer gücü kombinasyonuyla elde edilmiştir.
Anahtar Kelimeler: Eklemeli imalat, Seçici lazer ergitme, Mikro sertlik, Ti6Al4V, Taguchi yöntemi
|
