Mühendislik seramiklerinin SLS/M eklemeli imalat yöntemi ile üretilebilirliğinin incelenmesi

---

Tezin Türü: Doktora

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

Tezin Onay Tarihi: 2024

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: DURAN KAYA

Danışman: Gökhan Küçüktürk

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Teknik seramiklerin eklemeli imalatı özellikle tek adımda prosesin gerçekleşmesi seramik eklemeli imalat alanı için önemli bir hedef olarak görülmektedir. Tez çalışmasında hedef malzeme alümina seçilmiştir. Lazer ışını ile toz yataklı ergitme yönteminde yeni bir yaklaşım uygulanarak iki farklı dalga boyunda lazer çifti ile alüminanın eklemeli imalatı çalışılmıştır. Tez kapsamında, iki farklı dalga boyundaki lazer ışınının ayrı ayrı ısı kaynağı olarak tanımlandığı ve alüminanın sıcaklıkla değişkenlik gösteren özelliklerinin dahil edildiği nümerik bir model geliştirilmiştir. Nümerik model ile parametre belirlemeye yönelik proses penceresi geliştirilmiştir. Deneme üretimleri ile nümerik model doğrulanmıştır. Proses parametrelerinin belirlenmesine yönelik çeşitli parametre kombinasyonları ile numuneler üretilmiştir. Yalnızca karbondioksit lazer ile üretilen numunelerin bağıl yoğunluk sonucu yoğun bir numune üretilememesi çift lazer ışınının etkinliğini göstermiştir. Lazer gücü, tarama hızı, tarama mesafesi, katman kalınlığı ve ağırlıklı olarak zigzag tarama stratejisinin farklı açılarda uygulanmasıyla numuneler üretilmiştir. Zigzag tarama stratejisinin her bir katmanda 0˚, 45˚, 67˚, 90˚ açılarda rotasyonu, konsentrik içten dışa ve dıştan içe olmak üzere stratejiler kullanılmıştır. İki farklı tarama stratejisi geliştirilmiştir ve en yüksek bağıl yoğunluğa sahip numuneler bu stratejiler kullanılarak elde edilmiştir. Gözenek yapısının açık gözenekli olduğu, kapalı gözenek oranının çok düşük olduğu ölçülmüştür. Lazer-toz etkileşim süresinin daha uzun olan tarama hızlarında veya tarama stratejilerinde bölgesel olarak numune iç yapısında daha yoğun bölgelerin elde edildiği görülmüştür. Çalışmada kullanılan parametreler için uygun ön ısıtma lazer gücünün seçilmesi ile başarılı üretimler yapılabildiği, farklı parametre kombinasyonları için deneysel çalışmaların enerji yoğunluğu ile ilişkilendirilmesi önemlidir.