Toz yatak katmanlı imalat yöntemleri, üretim tablasına sabit kalınlıkta serilen tozun katman içi ve katmanlar arası seçimli bölgelerinin ergitilerek yapıştırılması esasına dayanmaktadır. Yöntemin araştırılmasında ilk aşama toz yatakta oluşturulan ergime havuzunun ilerlemeye bağlı olarak çizgi halinde katılaştırılabilmesidir. Literatür çalışmalarına bakıldığında toz yatakta ergimeyi sağlayan ısı kaynakları arasında lazer ve elektron ışınının yaygın kullanıldığı görülmüştür. Yapılan çalışmada ise ısı kaynağı olarak ark tercih edilmiş olup, akım ve ilerleme hızının kalınlığı bilinen bir katman içerisindeki çizgisel ergimeye etkileri incelenmiştir. Toz yatak malzemesi olarak 316L paslanmaz çelik alaşımı tercih edilmiştir. Katmanlı imalatta üretim hızının artışı için etken parametre olan katman kalınlığı, bu çalışmada 0,75mm olarak yüksek kalınlıkta seçilmiştir. Arkı oluşturan akım değerleri 10 amperden başlanarak 35 ampere kadar 5 amper kademeli artırılmıştır. Toz yatağın tek çizgi olarak ergitilmesi için arkı oluşturan tungsten elektrotun ilerleme hız değerleri 0,5, 1 ve 1,5mm/s olarak belirlenmiştir. Yapılan tek çizgi ergitilebilirlik çalışmaları sonucunda akım büyüklüğünün ve ilerleme hızının artışı ile ark çanağının genişlediği gözlenmiştir. Ark parametrelerinden biri olan akımın 25 amper değerine kadar yapılan ergitmelerde, düşük ilerleme hızında toz ergiyiklerinin küresel formda katılaştığı ve amper artışı ile küre boyutlarının büyüdüğü sonucuna varılmıştır. İlerleme hızının artışı ile küresel katılaşmaların boyut dağılım aralığının artmış olduğu ve irili ufaklı küresel katılaşmaların ergime bölgesine yayıldığı tespit edilmiştir. Çalışma parametresi olan 25 amper akım değeri üzerinde yapılan deneylerde ise ergime bölgesinde farklı boyutlara sahip küresel ve kısa çizgisel ergiyiklerin kararsız dağılımla katılaştığı tespit edilmiştir.
Anahtar Kelimeler: Ark Ergitme, Toz Yatak Birleştirme, Katmanlı İmalat
|
