Karbon fiber takviyeli polimer kompozit (CFRP) ile alüminyum alaşımının (AL 7075) istiflenmiş halde delinebilirlik özelliklerinin araştırılması


Tezin Türü: Doktora

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Gazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2019

Öğrenci: ERMAN AYDIN

Danışman: MUAMMER NALBANT

Özet:

Bu çalışmada karbon fiber takviyeli polimer (CFRP) kompozit ve Al 7075 malzemenin oluşturduğu istifli yapının delinebilirliği incelenmiştir. Bu bağlamda CFRP/Al 7075 istifli yapı, 120°-130°-140° olmak üzere üç farklı matkap uç açısına, elmas kaplamalı karbür, TiAlN kaplamalı karbür olmak üzere iki farklı kesici takım kaplama türüne sahip matkaplar ve kaplamasız karbür matkaplar ile delinmiştir. Delme işlemlerinde doğrudan delme, tam geri çıkmalı delme ve gagalayarak delme şeklinde üç farklı delme yöntemi kullanılmıştır. İstifli yapı kuru delme şartlarında 0,05 mm/dev ilerleme, 50 m/dk kesme hızı olmak üzere sabit kesme parametrelerinde ön deneylere tabi tutulmuştur. Ön deneyler neticesinde doğrudan delme yöntemi ile kaplamasız karbür matkapların daha iyi delme performansı sergiledikleri ve elde edilen deliklerin diğer kaplamalı matkaplar ile delinen deliklere göre daha kusursuz oldukları görülmüştür. Özellikle TiAlN ve Elmas kaplamalı matkaplar doğrudan delme ve gagalama yöntemlerinde düşük performans sergilemişlerdir. Ön deneylerin ardından kaplamasız karbür 120°-130°-140° uç açılı matkaplar ile son deneylere geçilmiştir. Deneylerde itme kuvveti (Fz), moment (Mz), delaminasyon (Fd) değerleri, yüzey pürüzlülükleri (Ra), talaş yapıları ve matkap aşınmaları incelenmiş, elde edilen veriler doğrultusunda istatiksel analizler gerçekleştirilmiştir. Çalışmalar neticesinde kaplamasız karbür matkapların kuru kesme şartlarında doğrudan delme yöntemi ile 50m/dk kesme hızı 0,05 mm/dev ilerleme değerinde 10 mm CFRP ve 10 mm Al 7075 malzemeden oluşan CFRP/Al 7075 istifli yapı üzerinde en iyi performansı 130° uç açısına sahip matkap ile verdiği sonucuna varılmıştır.