Akademik Veri Yönetim Sistemi
Tezin Türü: Doktora
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Gazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2023
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: Asif UR REHMAN
Danışman: Metin Uymaz Salamcı
Özet:
Bir ergiyik havuzunun morfolojisi, lazer toz yatak füzyonunda (LPBF) kritik bir öneme sahiptir. Bununla birlikte, LPBF sırasında ergiyik havuzunu doğrudan karakterize etmek son derece zordur. Bu çalışmada, mezoskopik benzetim modelleri kullanarak tüm ergiyik havuzunun ergiyik havuzu akışı 3 boyutlu olarak sunulmaktadır. Benzetim sonuçlarını doğrulamak üzere, SS316L malzeme kullanılarak tek bir izdeki akış dinamikleri irdelenmektedir. Sayısal ve deneysel bulgular, aynı erime hattında bile, güçlü Marangoni kuvveti nedeniyle ergiyik havuzunun derinliğinin ve genişliğinin değişebileceğini ortaya koymuştur. Model, aynı erime hattı için yoğunluk ve hacimdeki değişimin, kusurların kritik nedenlerinden biri olduğunu göstermiştir. Ergiyik havuzu içinde meydana gelen fiziksel süreçler, In718 için de belirlenmiştir. Akış desenleri aynı şekilde ortaya çıkmakta ve aynı şekilde ölçülmektedir. Ayrıca, 500 °C ve 1000 °C'de ön ısıtmanın etkisi açıklanmıştır. Çalışma bulguları, LPBF'ye ilişkin ayrıntıları sunmaktadır. Seramik bazlı eklemeli imalatta katılaşma süreci ve morfoloji evrimi hala iyi anlaşılmamıştır. Bu çalışmada ayrıca, toz yataklı seçici lazer sürecini (PBSLP) daha iyi anlamanın bir yolu olarak, hidroksiapatit (HA) biyoseramik malzemenin termal davranışını tahmin etmek için dinamik bir üç boyutlu hesaplama modeli geliştirilmiştir. HA'nın konsolidasyon mekanizması, bir PBSLP cihazında işlenmesi sırasında tanımlanmış, ardından işleme penceresini nasıl etkilediğini görmek için lazer enerji yoğunluğunun (LED) etkisi incelenmiştir. Elde edilen bulgular lazer eklemeli üretim süreçlerine önemli bir ışık tutmakta ve yüksek derecede güvenilirliğe sahip sağlam, hesaplamalı modellerin geliştirilmesinin yolu açılmıştır.
| Anahtar Kelimeler : Eklemeli imalat, lazer toz yatağı füzyonu, toz yatağı seçici lazer işleme, proses geliştirme, In718, SS316L, AlSi10Mg, Ti6Al4V, VOF, simülasyon |