Akademik Veri Yönetim Sistemi
7th INTERNATIONAL CONGRESS ON ENGINEERING SCIENCES AND MULTIDISCIPLINARY APPROACHES, İstanbul, Türkiye, 25 - 26 Mayıs 2024, ss.166-174, (Tam Metin Bildiri)
Geleneksel üretim yöntemlerinin getirdiği kısıtlar parçalarda üretim sonrası gereksiz malzemeli bölgelerin kalmasına ve daha ağır bir tasarımın kullanımına yol açmaktadır. Eklemeli imalat yönteminin bu kısıtı kaldırmasıyla tasarımda esneklik ve daha hafif bir tasarımla daha mukavim bir sonuca ulaşılmasının önü açılmıştır. Eklemeli imalatta üç boyutlu modeli katman katman işleyip kayıpsız olarak üretime gönderebilme kabiliyeti daha yaratıcı ve hafif tasarımların ortaya konabilmesine olanak sağlamıştır. Daha hafif ve mukavim parçalara ulaşmanın en önemli araçlarından birisi de topoloji optimizasyonu metodudur. Topoloji optimizasyonu belirlenen tasarım hacminde en iyi malzeme dağılımını bulmak ve gereksiz olan bölgelerdeki malzemeleri boşaltarak optimum parça ağırlığına ulaşmak amacıyla kullanılan bir metodolojidir. Bu çalışmada hava aracında yapısal olarak konumlanan alüminyum malzemeden geleneksel CNC talaşlı imalat yöntemiyle üretilen bir parçanın kritik yük koşulları altında hasara uğramadan yeterli dayanımı sağlayacak şekilde eklemeli imalatla üretimi için yeniden tasarlanması amaçlanmıştır. Ek olarak yapının 5 adet en kritik yüklemeleri altında herhangi bir hasar durumuna sebebiyet vermeden güvenliğinin tesisi açısından gerekli sonlu elemanlar yöntemi&el hesaplamaları gerçekleştirilmiş, tasarımın son halinin toz yataklı seçici lazer ergitme tezgahında başarılı bir şekilde üretilebileceği de üretim analiz yazılımıyla ortaya konulmuştur. Topoloji optimizasyonu prosesinde kısıt fonksiyonu olarak %30 hacim oranı, hedef fonksiyonu olarak kompliansın minimize edilmesi seçilmiştir. Talaşlı imalat prosesinde üretim için kullanılan Al7050 malzemesi yerine Ti6Al4V tozu tercih edilmiştir. Parça ağırlığı 2,640 kg’ dan 1,688 kg’ a düşürülmüş ve %36,1’ lik bir ağırlık azaltım oranına erişilmiştir. Ayrıca başlangıçta 1,01 olan malzeme dayanımı emniyet katsayısı 1,25’ e, 24 bağlayıcı kullanılan 1,42 bağlayıcı dayanımı emniyet katsayısı son durumda 12 bağlayıcı ile 1,07’ ye ulaştırılmıştır.