Robotik tel ark eklemeli imalat yönteminde parametrik modelleme yaklaşımıyla takım yolu geliştirilmesi
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Gazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, -, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2025
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: ENES FURKAN ARSLAN
Danışman: Oğuzhan Yılmaz
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Tel ark eklemeli imalat (WAAM), kaynak teknolojilerine dayalı olarak metal parçaların katmanlı biçimde üretilmesini sağlayan bir üretim yöntemidir. WAAM süreci; üç boyutlu (3B) dijital bir modelin oluşturulması, bu modelin üretime uygun bir şekilde katmanlara ayrılması, her katman için takım yollarının oluşturulması, üretim sürecinin simüle edilmesi, takım yollarının makine diline dönüştürülmesi ve fiziksel üretimin gerçekleştirilmesi gibi çok aşamalı bir iş akışını içermektedir. Bu süreçte farklı yazılım araçlarının kullanılması, veri aktarımında uyumsuzlukların ortaya çıkmasına, bilgi kayıplarının yaşanmasına, yazılımlar arası entegrasyon sorunlarına ve lisans maliyetlerinin artmasına neden olmakta; bu da sürecin bütüncül yönetimini ve operasyonel esnekliğini sınırlamaktadır. Bu çalışmada, WAAM süreçlerini uçtan uca entegre şekilde yürütebilen parametrik bir modelleme altyapısı geliştirilmiştir. Grasshopper ortamında geliştirilen bu entegre yapı; dilimleme algoritması, takım yolu planlama stratejileri, robotik üretimin programlanması ve oluşturulan takım yolunun, geliştirilen son işlemci betiği aracılığıyla makine koduna dönüştürülmesi süreçlerini kapsamaktadır. Ayrıca üretim öncesi doğrulama amacıyla malzeme birikimini temsil eden hacimsel birikim simülasyonu da geliştirilmiştir. Geliştirilen algoritmalar, iki farklı 3B model üzerinde dijital ortamda test edilmiş; bu modellerden birisi fiziksel olarak üretilerek algoritmaların işlevselliği deneysel olarak doğrulanmıştır. Üretilen parçanın dış yüzeyleri, temassız 3B tarama yöntemi ile dijitalleştirilmiş, ardından tasarım ve simülasyon modelleri ile karşılaştırılarak yüzey deformasyonları analiz edilmiştir. Analiz sonuçlarına göre, üretilen parçanın %94,83'lük kısmı tasarım modeliyle, %97,65'lik kısmı ise simülasyon modeliyle ±1 mm tolerans aralığında örtüştüğü belirlenmiştir. Ayrıca, dijital radyografi yöntemiyle parçanın iç yapısı ve katmanlar arası birleşme kalitesi incelenmiştir. Gerçekleştirilen analizler ve incelemeler, geliştirilen parametrik modelleme altyapısının WAAM süreçlerinde etkin ve entegre bir üretim yaklaşımı sunduğunu göstermektedir.