Eklemeli İmalatla Üretilen Termoplastik Parçaların Sürtünme Karıştırma Kaynağı ile Birleştirilme Performansının İncelenmesi ve Optimizasyonu


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Bursa Uludağ Üniversitesi, MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ, OTOMOTİV MÜHENDİSLİĞİ, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2022

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: ŞEHMUS GÜDEN

Danışman: Murat Yazıcı

Özet:

Küresel ısınmanın insan hayatını gittikçe tehdit etmeye başladığı son yıllarda, endüstride kullanılan tüm malzeme ve proseslerde olduğu gibi çevreye zarar vermeyen kaynak yöntemleri kullanmak önem arz etmektedir. Yapılan araştırmalara göre Sürtünme karıştırma kaynağı (SKK) da çevreci bir kaynak türüdür. Aynı zamanda kaynak sırasında kaynaktan etkilenen bölgeyi en az etkilediğinden kaynak mukavemeti yüksektir. Bunun yanında ucuz ulaşılabilir ve farklı malzemelerin bir biri ile kaynaklayabilmesi gibi özelliklerinden dolayı son yıllarda gittikçe SKK ile ilgili araştırmalar artmaktadır. Araştırmalar genelde metal malzemelerin bir biri ile kaynağı, kompozit malzemelerin kaynağı ve termoplastik malzemelerin bir biri ile kaynağı üzerinde yoğunlaşmıştır.

Otomotiv sektöründe, proje aşamalarında Ar-Ge birimlerinde tasarlanan yeni bir parçanın seri üretime geçmeden araç üzerinde görülmesi ve test edilmesi gerekmektedir. Geleneksel yöntemlerde seri üretim olmayacak tekil bir parçayı üretmek fazla zaman almakta ve çok yüksek maliyetlere sebep olmaktadır. Bu tür prototip (ilk örnek) parçaları üretmek için katmanlı üretim (eklemeli imalat) yöntemleri geliştirilmiştir. Otomotiv sektöründe eklemeli imalat ile üretilmiş prototip parçalarda en çok termoplastik malzemeler kullanılmaktadır.

Bu çalışmada ABS M30 malzemesinden eklemeli imalatla üretilen parçaların sürtünme karıştırma kaynağı ile birleştirilmesi araştırılmıştır. Deney parametrelerinin oluşturulması için öncü deneysel çalışmalar yapılmış ve kaynak için parametre aralığı bulunmuştur. Daha sonra taguchi L9 ortogonal dizisi kullanılarak deney tasarımı yapılmıştır. Tasarlanan deneysel çalışma ile eklemeli imalatla üretilen parçaların sürtünme karıştırma kaynağı ile optimum kaynağı için takım omuz çapı, takım dönme ve ilerleme hızları bulunmuştur. Deneyler sonucunda kaynak bölgesinin mekanik değerleri ölçülmüş ve mikroskop altında davranışları incelenmiştir.