Metal Eklemeli İmalatta Topoloji Optimizasyonu Uygulamaları


Çalık B., Uzun G.

Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi Part C: Tasarım ve Teknoloji, cilt.12, sa.4, ss.832-844, 2024 (Hakemli Dergi)

Özet

Geleneksel çıkarmalı üretim metodolojilerinin aksine metal malzemelerin direkt olarak 3D-CAD verilerinden alınarak katman katman inşa edilmesi süreci olarak tanımlanan metal eklemeli imalat günden güne yoğun bir talep görerek çalışmalara konu olmaktadır. Bu araştırma çabalarından bazıları fizik, istatistiksel veya yapay zekâ odaklı süreç modelleme ve optimizasyonu, yapı-özellik karakterizasyonu, yapısal tasarım optimizasyonu veya maliyetlerin azaltılması ve daha hızlı üretim için ekipman iyileştirmeleriyle ilişkilidir. Özellikle, havacılık gibi, karmaşık geometrili, yüksek ölçü hassasiyetine sahip ve hafif bileşenlerin hızlı bir şekilde üretilmesinin istendiği kritik sektörlerde metal eklemeli imalat ve topoloji optimizasyonu üzerine yapılan çalışmalar giderek yaygınlaşmaktadır. Bu teknoloji, tasarım esnekliği ve malzeme kullanımında optimize edilmiş çözümler sunarken, üretim sürecinde israfı azaltarak sürdürülebilirlik açısından da büyük avantaj sağlamaktadır. Geleneksel yöntemlerle üretilmesi zor olan karmaşık geometrilere sahip yapıların üretimini mümkün kılan metal eklemeli imalat, aynı zamanda daha düşük maliyetli ve daha hafif ürünler sunarak, endüstriyel devrim niteliğinde bir gelişme göstermektedir. Bu çalışma, metal eklemeli imalat ve topoloji optimizasyonunun endüstriyel uygulamalardaki potansiyelini değerlendirmektedir. Aynı zamanda karşılaşılan yüzey pürüzlülüğü, destek yapı gereksinimleri ve üretim sonrası işlemler gibi kısıtlamaları da ele almaktadır. Gelecekte, bu kısıtların üstesinden gelinmesi için gelişmiş malzeme teknolojileri ve yeni optimizasyon algoritmalarının kullanımı sayesinde, bu iki teknolojinin entegrasyonunun daha da yaygınlaşması beklenmektedir. Bu çalışmanın sonucunda eklemeli imalatın endüstriyel tasarımda düşük maliyetli üretimlerin önünü açarak daha yenilikçi ve verimli bir yaklaşıma öncülük etmesi beklenmektedir.