Akademik Veri Yönetim Sistemi
Tezin Türü: Doktora
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Gazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2023
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: Mohammad Mazen ALHAKEEM
Danışman: Oğuzhan Yılmaz
Özet:
Eklemeli imalat teknolojisi, uzay, havacılık, savunma ve otomotiv sektörü gibi önemli alanlarda umut vaat eden yöntemlerden biridir. Bu teknolojinin alt dalı olan tel beslemeli ark ergitmeli eklemeli imalat teknolojisinin (WAAM), büyük şekilli yoğun parçaları hızlı ve nispeten kısa bir sürede üretme yeteneği mevcuttur. Isı kaynağı olarak kaynak arkını ve besleme malzemesi olarak çeşitli kimyasal bileşimdeki kaynak tellerini kullanılır. Metal biriktirmede kullanılan yüksek enerjili ısı kaynağı, sıcaklık farkları ve bunun sonucunda oluşan deformasyonlar; ek olarak ısı birikimi ve neticesinde kaynak dikişinin akması gibi olumsuzluklara neden olur. Isı dağılımı doğrudan yığma yoluna bağlı bir olay olduğu bilinmektedir. Termal birikimin etkisini azaltmak için şu ana kadar sunulan tüm çözümler, önceden tanımlanmış birçok yığma modelinin test edilmesine ve en iyi sonucu veren modelin seçilmesine dayanmaktadır. Çeşitli olasılıkları test etmek maliyetli olduğundan, belirli modellerin sayısal olarak test edilmesi, özellikle üretilecek parçaların boyutları büyükse maliyeti arttırıcı unsur olmaktadır. Bunun nedeni, analiz yapmanın birçok zorluğu beraberinde getirmesidir. Yığma yolu oluşturma ve analiz için iki farklı araç kullanılmaktadır. Bu, kullanıcı için zorluklarla beraber yöntemin etkinliğini azaltır. Bu tez çalışmasında parçadaki ısı dağılımına göre yığma yolu üretebilen bir algoritma geliştirilmiştir. Bu algoritma, geliştirilen atlama stratejisine göre parçadaki sıcaklık varyansının en az değerini temel alarak yığma yolu (paterni veya deseni) vermektedir. Geliştirilen yaklaşımda, yığma yolu üretimi ve termal analiz için bölümler geliştirilmiştir. Böylece kullanıcı, tek adımlı yığma yolunu kolaylıkla oluşturabilecektir. Önerilen algoritma endüstride kullanılan bir parçanın WAAM ile üretilmesi aşamasında kullanılmış ve deneysel olarak doğrulanmıştır. Üretilen parça üzerinde gerçekleştirilen boyutsal ölçümler sonucunda, normal WAAM stratejileriyle üretilen parça geometrilerine oranla parçada oluşan boyutsal deformasyonun %37 ve kaynak dikişi akmasının %21 oranında azalttığı görülmüştür.
Anahtar Kelimeler : Tel ark ergitmeli eklemeli imalat, Yığma yolu planlaması, Isıl analiz