Eklemeli imalat prosesinde yapı oryantasyonunun çok-amaçlı optimizasyonu
Tezin Türü: Doktora
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Bursa Uludağ Üniversitesi, MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ, MAKİNA MÜHENDİSLİĞİ, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2022
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: AHMET CAN GÜNAYDIN
Danışman: Necmettin Kaya
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Eklemeli imalat, doğrudan bilgisayar destekli tasarım verisinden katman üzerine katman ekleyerek üç boyutlu parçalar oluşturmaya dayanan bir üretim teknolojisidir. Topoloji optimizasyonu sonucu elde edilen veya latis yapılarından oluşan, geleneksel üretim yöntemleri ile üretilmesi mümkün olamayan, hafifletilmiş tasarımların üretilmesinde önemli bir avantaj sağlamaktadır. Son yıllarda eklemeli imalat teknolojilerinden biri olan lazer ile toz yatağı füzyonu prosesi, işlevsel ve yüksek kaliteli metalik parçaların üretimi ile başta havacılık sanayi olmak üzere birçok endüstride kullanılmaktadır. Üç boyutlu parçanın yapı oryantasyonu, parça kalitesi, atık miktarı, üretim süresi ve maliyet gibi birçok faktör üzerinde büyük bir etkiye sahiptir. Bu çalışmada, destek yapısı miktarı ve üretim süresi gibi birbiriyle çelişebilecek iki farklı amaç fonksiyonunu eş-zamanlı olarak optimize etmek için, bir çok amaçlı optimizasyon algoritması olan bastırılmamış sınıflandırmalı genetik algoritma-II kullanılmıştır. Destek yapısı hacmini ve teknolojinin mevcut durumunu yansıtan üretim süresini hesaplamak için tahmin yöntemleri geliştirilmiştir. Geliştirilen yöntemle yapı oryantasyonu karmaşık bir parça için optimize edilmiştir ve alternatif sonuçlar görselleştirilerek değerlendirilmiştir. Geliştirilen karar verme yöntemi ile amaç fonksiyonlarının farklı ağırlıklarına bağlı olarak üç optimum alternatif yapı yönelimi seçilmiştir. Yapı oryantasyonu sürecini doğru bir şekilde gerçekleştirmek için gereken eklemeli imalat için tasarım bilgisi, üretim öncesi işlemlerin otomatikleştirilmesiyle, ortadan kaldırılmıştır. Böylece, destek yapısı hacmini ve üretim süresini en aza indirerek yüksek proses maliyetlerine sahip olan lazer ile toz yatağı füzyonu prosesinin erişilebilirliğine ve sürdürülebilirliğine katkı sağlanmıştır.