Akademik Veri Yönetim Sistemi
Ünal R. (Yürütücü), Uslan İ., Özsunar A.
TÜBİTAK Projesi, 2016 - 2019
Yeni nesil imalat yöntemlerinden olan eklemeli imalat sektörünün metal malzeme uygulamaları günümüzde hızla artmaktadır. Ülkemizde bu alanda kullanılan metal tozları tamamen ithal edilmektedir. Bu sektörde ihtiyaç duyulan metal tozları gaz atomizasyon veya plazma atomizasyon ile üretilmektedir. Plazma atomizasyon, özellikle biyomedikal ve havacılık endüstrisinde titanyum ve diğer reaktif metal ve alaşımlarından küresel toz üretilmesinde önemli avantajlara sahiptir. Ayrıca Ti ve alaşımları gibi yüksek ergime sıcaklığına sahip reaktif metal tozlarının üretilmesi potalı ergitme yöntemleri ile henüz ticari olarak mümkün değildir. Bu nedenle bu tür tozların üretimi genellikle plazma atomizasyon ve potasız ergitmeli gaz atomizasyon yöntemi ile üretilmektedir. Plazma atomizasyon, özellikle biyomedikal ve havacılık endüstrisinde titanyum ve diğer reaktif metal ve alaşımlarından küresel toz üretilmesinde önemli avantajlara sahiptir. Plazma jetinin atomizasyon işleminde kullanılarak metal tozu üretiminin yapılabilmesi için plazma jetinin yapısının ve karakteristiğinin bilinmesi gerekmektedir. Projenin araştırma konusu hesaplamalı akışkanlar dinamiği yaklaşımı ile özgün plazma torç tasarımı geliştirmek ve atomizasyon işleminde kullanılabilirliğini deneysel olarak araştırmaktır. Bu amaçla proje kapsamında, torç nozul geometrisinin plazma oluşumuna ve plazma jetinin yapısına etkisi hesaplamalı akışkanlar dinamiği ile araştırılmıştır. Proje kapsamında, öncelikle sisteme verilen enerjinin nozul geometrisine göre oluşan jetin yapısına, hızına, sıcaklığına, uzunluğuna olan etkileri araştırılmıştır. Analizler sonrasında karar verilen geometriye ait torç tasarımı gerçekleştirilerek imalatı yapılmıştır. Laboratuvarımızda bulunan mevcut gaz atomizasyon ünitesinde revizyon yapılarak Plazma torçları sisteme monte edilmiştir. Sonrasında ise plazma atomizasyon ile toz üretimi yapılarak plazma değişkenlerinin üretilen toz morfolojisine, toz boyutu ve dağılımına etkileri araştırılmıştır.