Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part E: Journal of Process Mechanical Engineering
Surface quality has a significant effect on the reliability of an implant. The surface finish of ... more Surface quality has a significant effect on the reliability of an implant. The surface finish of the workpiece is influenced by machining parameters, tool wear and cooling–lubrication conditions. Typically, mineral oil-based conventional cutting fluids are employed for cooling and lubricating purposes in industrial machining processes. However, the use of these fluids places costly environmental and health responsibilities on companies. Consequently, it is preferable to utilize an affordable and environmentally friendly coolant/lubricant that does not generate liquid waste or have harmful side effects. In this work, we conducted experimental investigations to examine the effect of cutting forces, cutting temperature, tool wear and the quality of the machined surface on the machinability performance of medical grade AISI 316LVM austenitic stainless steel. Five different cutting conditions were employed in the machining experiments: dry cutting, flood, minimum quantity lubrication (MQ...
Mankind, who continued to exist in the world with nature until the last century, sought and found... more Mankind, who continued to exist in the world with nature until the last century, sought and found the cure for diseases in nature. Although synthetic and chemical drugs have become dominant in the last century, the use of medicinal plants has started to increase again as a result of their side effects. Plants used in the treatment of diseases are generally referred to as medicinal and aromatic plants because they are fragrant. Those used directly in drug production are classified as pharmaceutical plants, and those used in cosmetics, perfumery and food industry due to their odor and taste characteristics are classified as aromatic plants. On the other hand, vegetable oils obtained from the oil seeds or fruits of plants in nature are used in the treatment of diseases as well as strengthening the immune system, as they have rich antioxidant properties due to high vitamin E, polyunsaturated fatty acids and phenolic compounds they contain. Vegetable oils, which have versatile uses, are an important source of raw materials in the pharmaceutical and cosmetic industry as well as being a nutrient. In addition, vegetable oils and essential fatty acid compositions are preferred because of their distinctive sensory performance and therapeutic properties as well as their aromatic properties. Taste and odor are key factors for unrefined oils, where nutritional values and aroma properties are important. Hundreds of volatile compounds were identified and classified as a result of the analysis of volatile compounds, as well as the determination of aroma properties and basic aroma compounds. In addition, research on the separation and identification of important odoriferous substances or aroma-active compounds in addition to volatile substances continues with each passing day.
Part E: Journal of Process Mechanical Engineering, 2023
Surface quality has a significant effect on the reliability of an implant. The surface finish of ... more Surface quality has a significant effect on the reliability of an implant. The surface finish of the workpiece is influenced by machining parameters, tool wear and cooling-lubrication conditions. Typically, mineral oil-based conventional cutting fluids are employed for cooling and lubricating purposes in industrial machining processes. However, the use of these fluids places costly environmental and health responsibilities on companies. Consequently, it is preferable to utilize an affordable and environmentally friendly coolant/lubricant that does not generate liquid waste or have harmful side effects. In this work, we conducted experimental investigations to examine the effect of cutting forces, cutting temperature, tool wear and the quality of the machined surface on the machinability performance of medical grade AISI 316LVM austenitic stainless steel. Five different cutting conditions were employed in the machining experiments: dry cutting, flood, minimum quantity lubrication (MQL), cryogenic cutting with liquid carbon dioxide (LCO 2) and cryogenic cutting with liquid nitrogen (LN 2). Compared to the dry-cutting condition, the cutting temperature decreased by 42.1% under LN 2 and flood conditions and by 40.4% under LCO 2 conditions. The cutting tools exhibited small amounts of flank wear and nose wear, along with the formation of built-up edges (BUE); however, no crater wear was observed. The MQL method resulted in the lowest cutting forces, while the cryogenic methods yielded the highest cutting forces. Among the cutting conditions, the MQL and flood conditions produced the lowest roughness values and the best surface quality. Conversely, the cryogenic cutting conditions led to the highest roughness values and the poorest surface quality. Furthermore, the MQL condition resulted in the lowest dimensional deviations.
Niğde Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, 2001
Bu çalışmada, cam elyaf (E) takviyeli plastik matris kompozit (PMK) malzeme enjeksiyon tekniğiyle... more Bu çalışmada, cam elyaf (E) takviyeli plastik matris kompozit (PMK) malzeme enjeksiyon tekniğiyle üretilmiştir. Cam elyaf, polipropilen (PP) ve naylon 6 (PA6) matris içerisine, ağrılıkça % 15 ve % 30 oranlarında katılmıştır. Takviye elemanı ile enjeksiyon hızı, sıcaklık, arka basınç ve yolluk girişleri gibi enjeksiyon parametrelerinin üretilen PMK malzemelerin mekanik özelliklerine etkileri incelenmiştir. Üretilen numuneler çekme ve darbe deneylerine tabi tutulmuştur. Çekme dayanımının; enjeksiyon hızının artmasıyla azaldığı, besleme bölgesi sıcaklığı ve arka basıncın artmasıyla değişmediği, yolluk geçidinin büyümesiyle bir miktar artığı görülmüştür. Cam elyafın, çekme dayanımını önemli ölçüde (% 100-200) artırdığı görülmüştür.
MÜHENDİSLİK ALANINDA YENİLİKÇİ ÇALIŞMALAR - I (2023/1), 2023
Bu çalışmanın amacı; sürdürülebilir üretim açısından dünyada ekonomik ve ekolojik bakımından krit... more Bu çalışmanın amacı; sürdürülebilir üretim açısından dünyada ekonomik ve ekolojik bakımından kritik bir öneme sahip olan yağlı tohumlu bitkiler ve onların başta ham yağ olmak üzere diğer türevleri ile endüstriyel kullanım alanları ile ilgili yapılan çalışmaları inceleyerek derlemektir.
YENİLENEBİLİR KAYNAKLARDAN ELDE EDİLEN MALZEMELER VE UYGULAMALARI, 2022
Talaşlı imalat, ürünlerin nihai şeklini üretmek için en yaygın kullanılan üretim süreçlerinden bi... more Talaşlı imalat, ürünlerin nihai şeklini üretmek için en yaygın kullanılan üretim süreçlerinden biridir. Talaş kaldırma işleminde oluşan kesme kuvvetleri, ısı oluşumu, takım aşınması ve talaş oluşumu; malzemelerin işlenebilirlik kabiliyetini belirlerken, işlenen yüzey kalitesi ve iş parçası boyutları üzerinde doğrudan etkilidirler. Östenitik paslanmaz çelikler düşük termal iletkenlik, yüksek dayanım, süneklik ve şekil değişimi ile yüksek şekil değişimi hızlarına ve pekleşmeye duyarlılıklarının yüksek olmasından dolayı zor işlenen malzemeler grubunda yer alırlar. Günümüz talaşlı imalat işlemlerinde eğilim kuru kesmeden yana olmasına rağmen, östenitik paslanmaz çelikler gibi işlenmesi güç olan malzemelerin kuru kesme şartlarında talaşlı imalatının, kötü yüzey kalitesi ve kısa takım ömrüne sebep olması yüzünden kesme sıvılarının kullanılması tercih sebebidir. Özellikle işlenmesi zor malzemelerin kesme performansını yükseltmenin yanında, kesme kuvvetlerinde, kesme bölgesi sıcaklığında, takım aşınmasında ve talaş kırılabilirliği problemlerini düşüş sağlamak amacı ile kesme sıvısı, minimum miktarda yağlama (MQL), kriyojenik soğutma, yüksek basınçlı soğutma (HPC) ve bitkisel bazlı kesme sıvıları gibi farklı soğutma ve yağlama teknikleri kullanılmaktadır. Diğer yandan konvasiyonel talaşlı imalat işlemlerinde kullanılan soğutma sıvılarının üretim maliyetlerini yükseltmesinin yanında doğaya ve insan sağlığına olan negatif etkileri önemlidir. Bu durum şirketlere ve çalışanlarına; pahalı çevresel ve sağlık yükümlülükleri getirmektedir. Bu yüzden sağlığa zararsız, çevre dostu sürdürülebilir soğutma tekniklerinin geliştirilmesi ve yeni tekniklerin araştırılması, araştırmacılar ve imalat mühendisleri için çok önemli bir konudur.
YENİLENEBİLİR KAYNAKLARDAN ELDE EDİLEN MALZEMELER VE UYGULAMALARI, 2022
Endüstride yarı mamül veya mamül ürün imalatında, alüminyum, bakır, nikel, titanyum, kobalt, bron... more Endüstride yarı mamül veya mamül ürün imalatında, alüminyum, bakır, nikel, titanyum, kobalt, bronz, prinç, dökme demir ve çelik alaşımları gibi metalik malzemeler geniş bir kullanım alanına sahiptir. Talaşlı imalat, ürünlerin nihai şeklini üretmek için en yaygın kullanılan üretim süreçlerinden biridir. Endüstride kullanılan yaygın talaşlı imalat işlemleri; tornalama, frezeleme, delme ve taşlama işlemleridir. Bu ana işlemleri, kesme, raybalama, baralama, broşlama (tığ çekme), azdırma, kılavuz çekme, pafta çekme, diş çekme ve form kesme gibi özel işlemler takip eder. Nispeten daha sert bir kesici takım ile iş parçası malzemesinden talaş kaldırma işlemi olan talaşlı imalat sürecinde, değişik tipteki metallerin talaşa dönüşmeleri esnasındaki davranışları, metallerin işlenebilirliği olarak tanımlanabilir. Talaş kaldırma işleminde oluşan kesme kuvvetleri, ısı oluşumu, takım aşınması ve talaş oluşumu; malzemelerin işlenebilirlik kabiliyetini belirlerken, işlenen yüzey kalitesi ve iş parçası boyutları üzerinde doğrudan etkilidirler. Bu bölümde, farklı geometriye ve kinematiğe sahip olmakla birlikte genel olarak aynı mekanik ilkeleri paylaşan talaş kaldırma işlemlerinden tornalama işleminin kapsamlı bir tartışması sunulmaktadır. Endüstride silindirik parçaların imalatında kullanılan tornalama işlemi, tek noktalı bir kesici takım ile talaş kaldırma işlemidir. Tornalama işlemi torna tezgahlarında gerçekleştirilir.
Kesme sıvıları, metal kesme ve işleme endüstrisinin en temel ve önemli bir parçasıdır. İmalat end... more Kesme sıvıları, metal kesme ve işleme endüstrisinin en temel ve önemli bir parçasıdır. İmalat endüstrisinde, metal işleme veya metal kesme sıvıları, hem soğutucu hem de yağlayıcı olarak kullanılır. Tornalama, frezeleme, delme, taşlama, azdırma, kılavuz çekme, tığ çekme vb talaşlı imalat işlemleri, ürünlere nihai şeklini vermek için endüstride kullanılan en yaygın üretim süreçlerindendirler. Talaşlı imalatta, iyi yüzey kalitesi ve uzun takım ömrü sağlamasından dolayı kesme sıvılarının kullanılması tercih sebebidir. Genel olarak imalat endüstrisinde; saf-düz yağların yanında çözünebilen yağlar (bor yağı vb emülsiyonlar), sentetik sıvılar ve yarı sentetik sıvılar gibi su esaslı konvansiyonel kesme sıvıları soğutma yağlama amacı ile kullanılmaktadır. Ancak kullanılan bu petrol esaslı konvansiyonel kesme sıvıları, yüksek derecede toksik ve biyolojik olarak parçalanamazlar. Bu yüzden, çevre ve çalışan sağlığı üzerinde ciddi olumsuz etkileri vardır. Bu durum, şirketlere yüklediği yasal yükümlülüklerin yanında depolama ve elden çıkarma masraflarından dolayı toplam maliyetin artmasına neden olmaktadır. İmalat işlemlerinde sürdürülebilir üretim uygulamalarına olan talepten dolayı sağlığa zararsız, çevre dostu kesme sıvılarının araştırılması ve geliştirilmesi, araştırmacılar ve imalat mühendisleri açısından çok önemli bir konudur. Bu noktada, metal kesme ve işleme işlemleri için kesme sıvısı olarak kullanılabilecek, biyolojik olarak parçalanabilirliği yüksek ve daha az toksik bitkisel yağ esaslı kesme sıvıları ön plana çıkmaktadır. Çünkü bitkisel yağ esaslı kesme sıvılarının, çevresel etki, çalışan sağlığı, atık yönetimi gibi imalat operasyonlarının sürdürülebilirliğini belirleyen birçok konuya çözüm getirmesi muhtemeldir. Çevre dostu bitkisel yağ esaslı kesme sıvıları, özellikle talaşlı imalat süreçlerindeki deneysel araştırmalar sonucunda elde edilen performans gelişmeleri ile son yıllarda büyük ilgi görmeye başlamıştır.
YENİLENEBİLİR KAYNAKLARDAN ELDE EDİLEN MALZEMELER VE UYGULAMALARI-I, 2022
Çevre sorunlarına ilişkin sürekli artan kamu bilincine paralel olarak daha yeşil bir dünya arzusu... more Çevre sorunlarına ilişkin sürekli artan kamu bilincine paralel olarak daha yeşil bir dünya arzusu, toplumları çevre dostu ürünler kullanmaya yöneltmiştir. Sürdürülebilirlik, enerji verimliliği, atıkların geri dönüşümü ve maliyeti gibi kavramların her geçen gün gelişen teknoloji ile birlikte daha çok ön plana çıkmasıyla biyo-kökenli ürünler vazgeçilmez duruma gelmektedir. Çevreye zararlı maddeler içeren ve atıkları kolayca bertaraf edilemeyen petrol türevi ürünlerin yerine, çevre dostu, zehirsiz, doğada kısa sürede kolayca bozunabilen, yenilenebilir kaynaklardan bitkisel yağlar ve türevi ürünler iyi bir alternatif oluşturmaktadırlar. Çok yönlü kullanım alanına sahip olan bitkisel yağlar, birer besin maddesi olmalarının yanında kimya ve enerji sektörü başta olmak üzere endüstride önemli bir hammadde kaynağı oluşturmaktadırlar. Biyodizel yakıt, endüstriyel yağlayıcı, mürekkep, kozmetik, ilaç, boya ve vernik üretimleri başta olmak üzere, plastik, deterjan, şampuan, dezenfektan, sabun, tutkal, aydınlatma ve cam macunu gibi çeşitli sanayii ürünlerinde hammadde olarak kullanılmaktadır. Endüstrinin ihtiyacı olan bitkisel yağlar genel olarak, soya, ayçiçeği, çiğit (pamuk tohumu), kanola, kolza, yer fıstığı, susam, pelemir, aspir, krembi, hintyağı, haşhaş, keten, kenevir, mısır (mısır özünden), zeytin, hurma (palm), hindistan cevizi (coco) ve jojoba bitkilerinin yağlı tohumlarından elde edilir. Genel olarak yemeklik olarak da kullanılan bu yağların yanı sıra neem yağı, karanja yağı, jatropha yağı gibi gıda sektöründe kullanılmayan yenmeyen yağların endüstride uygulanabilirliği konusunda yapılacak araştırmalar bitkisel yağların etkinliğini daha da artıracaktır. Yenmeyen bitkisel yağların endüstride kullanımı, sürdürülebilir üretim açısından daha iyi bir alternatif oluşturacaktır.
MALZEME TEKNOLOJİSİ VE TASARIM BİLİMLERİNE YENİ YAKLAŞIMLAR, 2001
Östenitik paslanmaz çelik alaşımları medikal implant ve cihaz üretiminde yaygın bir şekilde kulla... more Östenitik paslanmaz çelik alaşımları medikal implant ve cihaz üretiminde yaygın bir şekilde kullanılmaktadır. Bu alaşımlar, özellikle AISI 316L paslanmaz çelik başta olmak üzere, mükemmel korozyon dirençlerinden dolayı titanyum ve kobalt-krom alaşımlarının ucuz alternatifi olarak uzun yıllardır cerrahi implant malzemesi olarak kullanılmaktadır. Ayrıca yüksek oranda saf ve temiz bir malzeme olan AISI 316LVM alaşımı medikal kalite olarak son yıllarda ön plana çıkmaktadır. Diğer yandan östenitik paslanmaz çelikler yüksek dayanım, yüksek süneklik, düşük termal iletkenlik, gerinme, yüksek gerinme hızlarına ve pekleşmeye duyarlılıklarının yüksek olması sebebiyle özellikle talaşlı imalatta zor işlenen malzemeler olarak kabul edilirler. İşlenebilirlik problemlerinden dolayı, implant malzemesinin yüzeyinde oluşan farklı potansiyele sahip bölgelerin doğurduğu korozyon tipleri sonucu, vücut içine kontrolsüz iyon salınımı nedeniyle hem biyolojik uyumluluk hem de mekanik bütünlük olumsuz yönde etkilenir. Çünkü medikal implantların güvenilirliği büyük ölçüde yüzey kalitesine ve yüzey katmanındaki fiziksel durumuna bağlıdır. İmplant üretimi gibi kritik yapı komponentlerinin işlenmesinde ve özellikle yüksek güvenilirlik seviyesine ulaşmak hedeflendiğinde yüzey bütünlüğü özellikleri ön plana çıkmaktadır. Bu sebeple metalik implantların biyouyumluluklarının ve fonksiyonel performanslarının geliştirilmesi için imalat aşamasında yüzey işlemleri anahtar rol oynamaktadır. Bu bölümde, östenitik paslanmaz çeliklerin; yüzey-altı tabaka mikroyapı, tane boyutu, pekleşme, mikrosertlik, faz dönüşümü, kristalografik yönelim ve yüzey pürüzlülüğünden oluşan yüzey bütünlüğü özelliklerinin korozyon dayanımı üzerindeki etkileri incelenmiştir. Ayrıca östenitik çeliklerin korozif ortamlarda karşılaştıkları problemler, nedenleri ile birlikte irdelenerek, korozyon dayanımının geliştirilmesine ilişkin önerilere yer verilmiştir.
Biyomedikal implant uygulamalarında uzun yıllardır kullanılan metalik malzemelerin imalat yönteml... more Biyomedikal implant uygulamalarında uzun yıllardır kullanılan metalik malzemelerin imalat yöntemlerindeki sınırlamalar bu eklemlerin vücut içi servis performansını olumsuz etkilemektedirler. Bozulan implantların revizyonu için her yıl çok sayıda karmaşık ve maliyetli operasyon gerçekleştirilmektedir. İmplant uygulamalarında malzeme yüzeyi; korozyon, oksitlenme, yıpranma ve yorulma gibi yüzeyde başlayan çeşitli malzeme degredasyonlarına neden olan harici uyarılara maruz kalır. Genel olarak implant imalatında kullanılan; östenitik paslanmaz çelik alaşımları, CoCr alaşımları, Ti ve Ti alaşımları ve NiTi alaşımları gibi metalik biyomalzemeler, yeterli biyouyumluluk ve yüksek mukavemet özelliklerine karşın, vücut içinde zamanla iyon salınımı problemiyle karşı karşıyadırlar. Metalik implantlarda oluşan aşınma, korozyon ve yorulma kaynaklı hasarlar genelde imal edilen parçaların yüzeylerinde başlarlar. Üretilen implantların yüzey kalitesi onların servis performansı açısından kritik öneme haizdir. Biyomedikal implantlarda beklentiler daha çok malzeme yüzeyi ile ilgili olduğundan, bir implantın güvenilirliği büyük ölçüde yüzey katmanındaki fiziksel durumuna bağlıdır. Bu sebeple metalik implantların biyouyumluluklarının ve fonksiyonel performanslarının geliştirilmesi için imalat aşamasında yüzey işlemleri anahtar rol oynamaktadır. Diğer yandan ek yüzey işlemlerinin getirdiği maliyetlerden kaçınmak için APD (Aşırı Plastik Deformasyon) yöntemleri ile implant malzemesinde oluşturulan arzu edilen yüzey bütünlüğü özellikleri ile implantların korozyon ve aşınma direncinin ve dolayısı ile fonksiyonel performansı yükseltilebileceği anlaşılmıştır. Bu bölümde, biyomedikal implant uygulamalarında kullanılan metalik malzemeler, biyouyumlulukları, uygulama alanları ve vücut içi uygulamalarda karşılaşılan problemler nedenleri ile birlikte incelenmiş, implantların servis performasının geliştirilmesine ilişkin önerilere yer verilmiştir.
MALZEME TEKNOLOJİSİ VE TASARIM BİLİMLERİNE YENİ YAKLAŞIMLAR, 2001
Beyaz tabaka, bir metalin tane yapısının son derece rafine olduğu mikro-yapısal bir durumdur. Met... more Beyaz tabaka, bir metalin tane yapısının son derece rafine olduğu mikro-yapısal bir durumdur. Metalik malzemelerde dağlamaya direnen ve mikroskop altında özelliksiz ve beyaz görünen sert malzeme tabakalarını ifade eder. Birçok araştırmacı tarafından çeliklerdeki beyaz tabaka oluşumunun martenzitik faz dönüşümünden kaynaklandığı sonucuna varılmıştır. Talaşlı imalat işlemlerinde beyaz tabaka oluşumunu etkileyen, termal ve mekanik iki mekanizma vardır. Yüksek kesme hızlarında beyaz tabaka oluşumunun öncelikle termal olarak indüklenen martenzitik faz dönüşümünden kaynaklandığı, düşük ve orta kesme hızlarında ise dönüşüme mekanik etkilerin baskın olduğu aşırı plastik deformasyonun indüklediği tane inceltme mekanizmasının hakim olduğu sonucuna varılmıştır. Özellikle agresif işleme parametreleri uygulandığında veya aşınmış bir kesici takım kullanıldığında işlenmiş parça yüzeylerinde beyaz tabaka meydana gelir. Talaşlı imalat işlemlerinde, kesici takımdaki tedrici yan yüzey aşınması sonucu yükselen sıcaklık nedeniyle beyaz tabaka kalınlığı artarken, artan takım aşınması ile işlenen yüzeyde çekme tipi kalıntı gerilmeler meydana gelir. Genelde beyaz tabakalar yüzeyde çekme tipi kalıntı gerilme içerirken, gerilmenin durumu yüzey-altında derine indikçe basma tipi haline gelir. Proses kaynaklı beyaz katman, komponentin yorulma dayanımı ve servis performansında, istenmeyen önemli değişikliklere yol açar. Çünkü işlenen yüzeydeki çekme gerilmesi, yorulma çatlaklarının başlamasını teşvik ederken, basma gerilmeleri bu çatlakların başlamasını ve ilerlemesini engeller. Beyaz tabakalı numunelerin beyaz tabakası olmayan yüzeylere göre ortalama 7 kat daha kısa ömre sahip olduğu bildirilmiştir. Diğer yandan bazı araştırmacılara göre, beyaz tabakanın yorulma mukavemeti üzerinde önemli bir etkisi yoktur, ancak zararlı olan işlenmiş yüzey üzerindeki kalıntı gerilmelerdir. Beyaz tabaka oluşumunun sebebi konusunda değişik öneriler olmasına rağmen sorun tam olarak anlaşılmadığından daha fazla çalışma ve literatür incelemesi, bu karmaşık durumu netleştirmeye yardımcı olacaktır.
Sert tornalama, sertlik değeri 45 HRC’nin üzerinde olan ancak daha çok 58-68 HRC aralığında olan ... more Sert tornalama, sertlik değeri 45 HRC’nin üzerinde olan ancak daha çok 58-68 HRC aralığında olan silindirik parçaların üzerinden tek noktalı kesici bir uç ile talaş kaldırılması işlemidir. Makine parçalarında yüzey aşınma direncini artırmak için uzun süredir sertleştirilmiş çelikler tercih edilmektedir. Günümüze kadar sertleştirilmiş çelik yüzeylerinin bitirme işleminde kullanılan taşlamanın yerini şimdi sert tornalama işlemi almaya başlamıştır. Taşlamaya göre birçok avantaja sahip olan sert tornalama temel olarak geleneksel tornalamadan farklı olup, başarılı bir proses, tüm sisteme bağlıdır. Sert tornalama işleminde yüksek dinamik rijitliğe sahip olması gerekli tezgâh ve kesici takım, daha büyük kuvvetlere ve daha yüksek sıcaklıklara dayanacak şekilde tasarlanmalıdır. Yarı ince işleme veya bitirme işlemi olan sert tornalamada yüzey kalitesi büyük önem taşır. Yüzey kalitesi, hem kesme kararsızlığının hem de takım-iş parçası yükleme koşulunun bir sonucudur. Genelde sert tornalama işlemlerinde düşük maliyetli kaplamalı karbür takımların yanında, CBN/PCBN ve seramik kesiciler gibi yüksek aşınma direnci ve yüksek sertliğe sahip takımlar kullanılır. Süper sert malzemelerdeki gelişmeler sonucu, CBN ve PCBN kesiciler sert tornalamada önemli rol oynamaktadırlar. Sert tornalama, esneklik ve konvansiyonel taşlamaya kıyasla daha kısa ayar süreleri nedeniyle uygun maliyetli olduğu kanıtlanmıştır. Taşlamanın gerektirdiği maliyetli form taşlarına ihtiyaç duyulmadan karmaşık konturlar kolayca işlenebilir ve birden fazla işlemin tek bir ayar ile işlenmesi mümkün olur. Küçük partiler veya özel parçalar üretilirken önemli bir avantaja sahip olan sert tornalama işleminde, yüksek talaş kaldırma oranlarında da iyi veya daha iyi yüzey kalitesi sağlanabilmektedir. Genelde kuru şartlarda yapılan sert tornalama işlemi soğutma sıvısı gerektirmediğinden, çevre dostu bir işlemdir. Her geçen gün talaşlı imalat endüstrisinde yaygınlaşan proses ile ilgili olarak, beyaz tabaka oluşumunu kontrol etme, takım tezgahı dinamik rijitliğini iyileştirme ve kombine tezgah tasarımı, efektif soğutma yöntemi ve işlemi iyileştirme araştırmaları devam etmektedir. Başarılı araştırmalar, hali hazırda etkili olan bu işlemin tercih edilirliğini artıracaktır.
1. ULUSLARARASI MÜHENDİSLİK BİLİMLERİ VE MULTİDİSİPLİNER YAKLAŞIMLAR KONGRESİ, 2001
İmalatçıların artan verimlilik talepleri, kesme parametrelerinin yüksek değerlerde kullanılmasına... more İmalatçıların artan verimlilik talepleri, kesme parametrelerinin yüksek değerlerde kullanılmasına neden olmaktadır. Özellikle yüksek ilerleme değeri ile birim zamanda kaldırılan talaş miktarı ve verimlilik yükselmekte ancak, yüzey pürüzlülüğü ve kalitesi olumsuz etkilenmektedir. Bu minvalde hem verimliliği arttırmak hem de yüzey pürüzlülüğünü iyileştirmek için silici geometrili kesici takımlar kullanılmaya başlanmıştır. Klasik geometrili bir kesici takımda sadece bir tane uç yarıçapı bulunurken, silici geometrili kesici takım ucunda birkaç yarıçap geometrisinin birleşmesiyle daha geniş bir kesici uç geometrisi meydana gelmektedir. Bu sayede, silici geometrili kesici takım ile yüksek ilerlemelerde düşük yüzey pürüzlülüğü elde edilerek, talaşlı imalatta gelişmeler sağlanmıştır. Bu çalışma ile son yıllarda literatürde yer alan silici kesici takım geometrisi uygulamaları incelenmiş ve yorumlanmıştır.
Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part E: Journal of Process Mechanical Engineering
Surface quality has a significant effect on the reliability of an implant. The surface finish of ... more Surface quality has a significant effect on the reliability of an implant. The surface finish of the workpiece is influenced by machining parameters, tool wear and cooling–lubrication conditions. Typically, mineral oil-based conventional cutting fluids are employed for cooling and lubricating purposes in industrial machining processes. However, the use of these fluids places costly environmental and health responsibilities on companies. Consequently, it is preferable to utilize an affordable and environmentally friendly coolant/lubricant that does not generate liquid waste or have harmful side effects. In this work, we conducted experimental investigations to examine the effect of cutting forces, cutting temperature, tool wear and the quality of the machined surface on the machinability performance of medical grade AISI 316LVM austenitic stainless steel. Five different cutting conditions were employed in the machining experiments: dry cutting, flood, minimum quantity lubrication (MQ...
Mankind, who continued to exist in the world with nature until the last century, sought and found... more Mankind, who continued to exist in the world with nature until the last century, sought and found the cure for diseases in nature. Although synthetic and chemical drugs have become dominant in the last century, the use of medicinal plants has started to increase again as a result of their side effects. Plants used in the treatment of diseases are generally referred to as medicinal and aromatic plants because they are fragrant. Those used directly in drug production are classified as pharmaceutical plants, and those used in cosmetics, perfumery and food industry due to their odor and taste characteristics are classified as aromatic plants. On the other hand, vegetable oils obtained from the oil seeds or fruits of plants in nature are used in the treatment of diseases as well as strengthening the immune system, as they have rich antioxidant properties due to high vitamin E, polyunsaturated fatty acids and phenolic compounds they contain. Vegetable oils, which have versatile uses, are an important source of raw materials in the pharmaceutical and cosmetic industry as well as being a nutrient. In addition, vegetable oils and essential fatty acid compositions are preferred because of their distinctive sensory performance and therapeutic properties as well as their aromatic properties. Taste and odor are key factors for unrefined oils, where nutritional values and aroma properties are important. Hundreds of volatile compounds were identified and classified as a result of the analysis of volatile compounds, as well as the determination of aroma properties and basic aroma compounds. In addition, research on the separation and identification of important odoriferous substances or aroma-active compounds in addition to volatile substances continues with each passing day.
Part E: Journal of Process Mechanical Engineering, 2023
Surface quality has a significant effect on the reliability of an implant. The surface finish of ... more Surface quality has a significant effect on the reliability of an implant. The surface finish of the workpiece is influenced by machining parameters, tool wear and cooling-lubrication conditions. Typically, mineral oil-based conventional cutting fluids are employed for cooling and lubricating purposes in industrial machining processes. However, the use of these fluids places costly environmental and health responsibilities on companies. Consequently, it is preferable to utilize an affordable and environmentally friendly coolant/lubricant that does not generate liquid waste or have harmful side effects. In this work, we conducted experimental investigations to examine the effect of cutting forces, cutting temperature, tool wear and the quality of the machined surface on the machinability performance of medical grade AISI 316LVM austenitic stainless steel. Five different cutting conditions were employed in the machining experiments: dry cutting, flood, minimum quantity lubrication (MQL), cryogenic cutting with liquid carbon dioxide (LCO 2) and cryogenic cutting with liquid nitrogen (LN 2). Compared to the dry-cutting condition, the cutting temperature decreased by 42.1% under LN 2 and flood conditions and by 40.4% under LCO 2 conditions. The cutting tools exhibited small amounts of flank wear and nose wear, along with the formation of built-up edges (BUE); however, no crater wear was observed. The MQL method resulted in the lowest cutting forces, while the cryogenic methods yielded the highest cutting forces. Among the cutting conditions, the MQL and flood conditions produced the lowest roughness values and the best surface quality. Conversely, the cryogenic cutting conditions led to the highest roughness values and the poorest surface quality. Furthermore, the MQL condition resulted in the lowest dimensional deviations.
Niğde Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, 2001
Bu çalışmada, cam elyaf (E) takviyeli plastik matris kompozit (PMK) malzeme enjeksiyon tekniğiyle... more Bu çalışmada, cam elyaf (E) takviyeli plastik matris kompozit (PMK) malzeme enjeksiyon tekniğiyle üretilmiştir. Cam elyaf, polipropilen (PP) ve naylon 6 (PA6) matris içerisine, ağrılıkça % 15 ve % 30 oranlarında katılmıştır. Takviye elemanı ile enjeksiyon hızı, sıcaklık, arka basınç ve yolluk girişleri gibi enjeksiyon parametrelerinin üretilen PMK malzemelerin mekanik özelliklerine etkileri incelenmiştir. Üretilen numuneler çekme ve darbe deneylerine tabi tutulmuştur. Çekme dayanımının; enjeksiyon hızının artmasıyla azaldığı, besleme bölgesi sıcaklığı ve arka basıncın artmasıyla değişmediği, yolluk geçidinin büyümesiyle bir miktar artığı görülmüştür. Cam elyafın, çekme dayanımını önemli ölçüde (% 100-200) artırdığı görülmüştür.
MÜHENDİSLİK ALANINDA YENİLİKÇİ ÇALIŞMALAR - I (2023/1), 2023
Bu çalışmanın amacı; sürdürülebilir üretim açısından dünyada ekonomik ve ekolojik bakımından krit... more Bu çalışmanın amacı; sürdürülebilir üretim açısından dünyada ekonomik ve ekolojik bakımından kritik bir öneme sahip olan yağlı tohumlu bitkiler ve onların başta ham yağ olmak üzere diğer türevleri ile endüstriyel kullanım alanları ile ilgili yapılan çalışmaları inceleyerek derlemektir.
YENİLENEBİLİR KAYNAKLARDAN ELDE EDİLEN MALZEMELER VE UYGULAMALARI, 2022
Talaşlı imalat, ürünlerin nihai şeklini üretmek için en yaygın kullanılan üretim süreçlerinden bi... more Talaşlı imalat, ürünlerin nihai şeklini üretmek için en yaygın kullanılan üretim süreçlerinden biridir. Talaş kaldırma işleminde oluşan kesme kuvvetleri, ısı oluşumu, takım aşınması ve talaş oluşumu; malzemelerin işlenebilirlik kabiliyetini belirlerken, işlenen yüzey kalitesi ve iş parçası boyutları üzerinde doğrudan etkilidirler. Östenitik paslanmaz çelikler düşük termal iletkenlik, yüksek dayanım, süneklik ve şekil değişimi ile yüksek şekil değişimi hızlarına ve pekleşmeye duyarlılıklarının yüksek olmasından dolayı zor işlenen malzemeler grubunda yer alırlar. Günümüz talaşlı imalat işlemlerinde eğilim kuru kesmeden yana olmasına rağmen, östenitik paslanmaz çelikler gibi işlenmesi güç olan malzemelerin kuru kesme şartlarında talaşlı imalatının, kötü yüzey kalitesi ve kısa takım ömrüne sebep olması yüzünden kesme sıvılarının kullanılması tercih sebebidir. Özellikle işlenmesi zor malzemelerin kesme performansını yükseltmenin yanında, kesme kuvvetlerinde, kesme bölgesi sıcaklığında, takım aşınmasında ve talaş kırılabilirliği problemlerini düşüş sağlamak amacı ile kesme sıvısı, minimum miktarda yağlama (MQL), kriyojenik soğutma, yüksek basınçlı soğutma (HPC) ve bitkisel bazlı kesme sıvıları gibi farklı soğutma ve yağlama teknikleri kullanılmaktadır. Diğer yandan konvasiyonel talaşlı imalat işlemlerinde kullanılan soğutma sıvılarının üretim maliyetlerini yükseltmesinin yanında doğaya ve insan sağlığına olan negatif etkileri önemlidir. Bu durum şirketlere ve çalışanlarına; pahalı çevresel ve sağlık yükümlülükleri getirmektedir. Bu yüzden sağlığa zararsız, çevre dostu sürdürülebilir soğutma tekniklerinin geliştirilmesi ve yeni tekniklerin araştırılması, araştırmacılar ve imalat mühendisleri için çok önemli bir konudur.
YENİLENEBİLİR KAYNAKLARDAN ELDE EDİLEN MALZEMELER VE UYGULAMALARI, 2022
Endüstride yarı mamül veya mamül ürün imalatında, alüminyum, bakır, nikel, titanyum, kobalt, bron... more Endüstride yarı mamül veya mamül ürün imalatında, alüminyum, bakır, nikel, titanyum, kobalt, bronz, prinç, dökme demir ve çelik alaşımları gibi metalik malzemeler geniş bir kullanım alanına sahiptir. Talaşlı imalat, ürünlerin nihai şeklini üretmek için en yaygın kullanılan üretim süreçlerinden biridir. Endüstride kullanılan yaygın talaşlı imalat işlemleri; tornalama, frezeleme, delme ve taşlama işlemleridir. Bu ana işlemleri, kesme, raybalama, baralama, broşlama (tığ çekme), azdırma, kılavuz çekme, pafta çekme, diş çekme ve form kesme gibi özel işlemler takip eder. Nispeten daha sert bir kesici takım ile iş parçası malzemesinden talaş kaldırma işlemi olan talaşlı imalat sürecinde, değişik tipteki metallerin talaşa dönüşmeleri esnasındaki davranışları, metallerin işlenebilirliği olarak tanımlanabilir. Talaş kaldırma işleminde oluşan kesme kuvvetleri, ısı oluşumu, takım aşınması ve talaş oluşumu; malzemelerin işlenebilirlik kabiliyetini belirlerken, işlenen yüzey kalitesi ve iş parçası boyutları üzerinde doğrudan etkilidirler. Bu bölümde, farklı geometriye ve kinematiğe sahip olmakla birlikte genel olarak aynı mekanik ilkeleri paylaşan talaş kaldırma işlemlerinden tornalama işleminin kapsamlı bir tartışması sunulmaktadır. Endüstride silindirik parçaların imalatında kullanılan tornalama işlemi, tek noktalı bir kesici takım ile talaş kaldırma işlemidir. Tornalama işlemi torna tezgahlarında gerçekleştirilir.
Kesme sıvıları, metal kesme ve işleme endüstrisinin en temel ve önemli bir parçasıdır. İmalat end... more Kesme sıvıları, metal kesme ve işleme endüstrisinin en temel ve önemli bir parçasıdır. İmalat endüstrisinde, metal işleme veya metal kesme sıvıları, hem soğutucu hem de yağlayıcı olarak kullanılır. Tornalama, frezeleme, delme, taşlama, azdırma, kılavuz çekme, tığ çekme vb talaşlı imalat işlemleri, ürünlere nihai şeklini vermek için endüstride kullanılan en yaygın üretim süreçlerindendirler. Talaşlı imalatta, iyi yüzey kalitesi ve uzun takım ömrü sağlamasından dolayı kesme sıvılarının kullanılması tercih sebebidir. Genel olarak imalat endüstrisinde; saf-düz yağların yanında çözünebilen yağlar (bor yağı vb emülsiyonlar), sentetik sıvılar ve yarı sentetik sıvılar gibi su esaslı konvansiyonel kesme sıvıları soğutma yağlama amacı ile kullanılmaktadır. Ancak kullanılan bu petrol esaslı konvansiyonel kesme sıvıları, yüksek derecede toksik ve biyolojik olarak parçalanamazlar. Bu yüzden, çevre ve çalışan sağlığı üzerinde ciddi olumsuz etkileri vardır. Bu durum, şirketlere yüklediği yasal yükümlülüklerin yanında depolama ve elden çıkarma masraflarından dolayı toplam maliyetin artmasına neden olmaktadır. İmalat işlemlerinde sürdürülebilir üretim uygulamalarına olan talepten dolayı sağlığa zararsız, çevre dostu kesme sıvılarının araştırılması ve geliştirilmesi, araştırmacılar ve imalat mühendisleri açısından çok önemli bir konudur. Bu noktada, metal kesme ve işleme işlemleri için kesme sıvısı olarak kullanılabilecek, biyolojik olarak parçalanabilirliği yüksek ve daha az toksik bitkisel yağ esaslı kesme sıvıları ön plana çıkmaktadır. Çünkü bitkisel yağ esaslı kesme sıvılarının, çevresel etki, çalışan sağlığı, atık yönetimi gibi imalat operasyonlarının sürdürülebilirliğini belirleyen birçok konuya çözüm getirmesi muhtemeldir. Çevre dostu bitkisel yağ esaslı kesme sıvıları, özellikle talaşlı imalat süreçlerindeki deneysel araştırmalar sonucunda elde edilen performans gelişmeleri ile son yıllarda büyük ilgi görmeye başlamıştır.
YENİLENEBİLİR KAYNAKLARDAN ELDE EDİLEN MALZEMELER VE UYGULAMALARI-I, 2022
Çevre sorunlarına ilişkin sürekli artan kamu bilincine paralel olarak daha yeşil bir dünya arzusu... more Çevre sorunlarına ilişkin sürekli artan kamu bilincine paralel olarak daha yeşil bir dünya arzusu, toplumları çevre dostu ürünler kullanmaya yöneltmiştir. Sürdürülebilirlik, enerji verimliliği, atıkların geri dönüşümü ve maliyeti gibi kavramların her geçen gün gelişen teknoloji ile birlikte daha çok ön plana çıkmasıyla biyo-kökenli ürünler vazgeçilmez duruma gelmektedir. Çevreye zararlı maddeler içeren ve atıkları kolayca bertaraf edilemeyen petrol türevi ürünlerin yerine, çevre dostu, zehirsiz, doğada kısa sürede kolayca bozunabilen, yenilenebilir kaynaklardan bitkisel yağlar ve türevi ürünler iyi bir alternatif oluşturmaktadırlar. Çok yönlü kullanım alanına sahip olan bitkisel yağlar, birer besin maddesi olmalarının yanında kimya ve enerji sektörü başta olmak üzere endüstride önemli bir hammadde kaynağı oluşturmaktadırlar. Biyodizel yakıt, endüstriyel yağlayıcı, mürekkep, kozmetik, ilaç, boya ve vernik üretimleri başta olmak üzere, plastik, deterjan, şampuan, dezenfektan, sabun, tutkal, aydınlatma ve cam macunu gibi çeşitli sanayii ürünlerinde hammadde olarak kullanılmaktadır. Endüstrinin ihtiyacı olan bitkisel yağlar genel olarak, soya, ayçiçeği, çiğit (pamuk tohumu), kanola, kolza, yer fıstığı, susam, pelemir, aspir, krembi, hintyağı, haşhaş, keten, kenevir, mısır (mısır özünden), zeytin, hurma (palm), hindistan cevizi (coco) ve jojoba bitkilerinin yağlı tohumlarından elde edilir. Genel olarak yemeklik olarak da kullanılan bu yağların yanı sıra neem yağı, karanja yağı, jatropha yağı gibi gıda sektöründe kullanılmayan yenmeyen yağların endüstride uygulanabilirliği konusunda yapılacak araştırmalar bitkisel yağların etkinliğini daha da artıracaktır. Yenmeyen bitkisel yağların endüstride kullanımı, sürdürülebilir üretim açısından daha iyi bir alternatif oluşturacaktır.
MALZEME TEKNOLOJİSİ VE TASARIM BİLİMLERİNE YENİ YAKLAŞIMLAR, 2001
Östenitik paslanmaz çelik alaşımları medikal implant ve cihaz üretiminde yaygın bir şekilde kulla... more Östenitik paslanmaz çelik alaşımları medikal implant ve cihaz üretiminde yaygın bir şekilde kullanılmaktadır. Bu alaşımlar, özellikle AISI 316L paslanmaz çelik başta olmak üzere, mükemmel korozyon dirençlerinden dolayı titanyum ve kobalt-krom alaşımlarının ucuz alternatifi olarak uzun yıllardır cerrahi implant malzemesi olarak kullanılmaktadır. Ayrıca yüksek oranda saf ve temiz bir malzeme olan AISI 316LVM alaşımı medikal kalite olarak son yıllarda ön plana çıkmaktadır. Diğer yandan östenitik paslanmaz çelikler yüksek dayanım, yüksek süneklik, düşük termal iletkenlik, gerinme, yüksek gerinme hızlarına ve pekleşmeye duyarlılıklarının yüksek olması sebebiyle özellikle talaşlı imalatta zor işlenen malzemeler olarak kabul edilirler. İşlenebilirlik problemlerinden dolayı, implant malzemesinin yüzeyinde oluşan farklı potansiyele sahip bölgelerin doğurduğu korozyon tipleri sonucu, vücut içine kontrolsüz iyon salınımı nedeniyle hem biyolojik uyumluluk hem de mekanik bütünlük olumsuz yönde etkilenir. Çünkü medikal implantların güvenilirliği büyük ölçüde yüzey kalitesine ve yüzey katmanındaki fiziksel durumuna bağlıdır. İmplant üretimi gibi kritik yapı komponentlerinin işlenmesinde ve özellikle yüksek güvenilirlik seviyesine ulaşmak hedeflendiğinde yüzey bütünlüğü özellikleri ön plana çıkmaktadır. Bu sebeple metalik implantların biyouyumluluklarının ve fonksiyonel performanslarının geliştirilmesi için imalat aşamasında yüzey işlemleri anahtar rol oynamaktadır. Bu bölümde, östenitik paslanmaz çeliklerin; yüzey-altı tabaka mikroyapı, tane boyutu, pekleşme, mikrosertlik, faz dönüşümü, kristalografik yönelim ve yüzey pürüzlülüğünden oluşan yüzey bütünlüğü özelliklerinin korozyon dayanımı üzerindeki etkileri incelenmiştir. Ayrıca östenitik çeliklerin korozif ortamlarda karşılaştıkları problemler, nedenleri ile birlikte irdelenerek, korozyon dayanımının geliştirilmesine ilişkin önerilere yer verilmiştir.
Biyomedikal implant uygulamalarında uzun yıllardır kullanılan metalik malzemelerin imalat yönteml... more Biyomedikal implant uygulamalarında uzun yıllardır kullanılan metalik malzemelerin imalat yöntemlerindeki sınırlamalar bu eklemlerin vücut içi servis performansını olumsuz etkilemektedirler. Bozulan implantların revizyonu için her yıl çok sayıda karmaşık ve maliyetli operasyon gerçekleştirilmektedir. İmplant uygulamalarında malzeme yüzeyi; korozyon, oksitlenme, yıpranma ve yorulma gibi yüzeyde başlayan çeşitli malzeme degredasyonlarına neden olan harici uyarılara maruz kalır. Genel olarak implant imalatında kullanılan; östenitik paslanmaz çelik alaşımları, CoCr alaşımları, Ti ve Ti alaşımları ve NiTi alaşımları gibi metalik biyomalzemeler, yeterli biyouyumluluk ve yüksek mukavemet özelliklerine karşın, vücut içinde zamanla iyon salınımı problemiyle karşı karşıyadırlar. Metalik implantlarda oluşan aşınma, korozyon ve yorulma kaynaklı hasarlar genelde imal edilen parçaların yüzeylerinde başlarlar. Üretilen implantların yüzey kalitesi onların servis performansı açısından kritik öneme haizdir. Biyomedikal implantlarda beklentiler daha çok malzeme yüzeyi ile ilgili olduğundan, bir implantın güvenilirliği büyük ölçüde yüzey katmanındaki fiziksel durumuna bağlıdır. Bu sebeple metalik implantların biyouyumluluklarının ve fonksiyonel performanslarının geliştirilmesi için imalat aşamasında yüzey işlemleri anahtar rol oynamaktadır. Diğer yandan ek yüzey işlemlerinin getirdiği maliyetlerden kaçınmak için APD (Aşırı Plastik Deformasyon) yöntemleri ile implant malzemesinde oluşturulan arzu edilen yüzey bütünlüğü özellikleri ile implantların korozyon ve aşınma direncinin ve dolayısı ile fonksiyonel performansı yükseltilebileceği anlaşılmıştır. Bu bölümde, biyomedikal implant uygulamalarında kullanılan metalik malzemeler, biyouyumlulukları, uygulama alanları ve vücut içi uygulamalarda karşılaşılan problemler nedenleri ile birlikte incelenmiş, implantların servis performasının geliştirilmesine ilişkin önerilere yer verilmiştir.
MALZEME TEKNOLOJİSİ VE TASARIM BİLİMLERİNE YENİ YAKLAŞIMLAR, 2001
Beyaz tabaka, bir metalin tane yapısının son derece rafine olduğu mikro-yapısal bir durumdur. Met... more Beyaz tabaka, bir metalin tane yapısının son derece rafine olduğu mikro-yapısal bir durumdur. Metalik malzemelerde dağlamaya direnen ve mikroskop altında özelliksiz ve beyaz görünen sert malzeme tabakalarını ifade eder. Birçok araştırmacı tarafından çeliklerdeki beyaz tabaka oluşumunun martenzitik faz dönüşümünden kaynaklandığı sonucuna varılmıştır. Talaşlı imalat işlemlerinde beyaz tabaka oluşumunu etkileyen, termal ve mekanik iki mekanizma vardır. Yüksek kesme hızlarında beyaz tabaka oluşumunun öncelikle termal olarak indüklenen martenzitik faz dönüşümünden kaynaklandığı, düşük ve orta kesme hızlarında ise dönüşüme mekanik etkilerin baskın olduğu aşırı plastik deformasyonun indüklediği tane inceltme mekanizmasının hakim olduğu sonucuna varılmıştır. Özellikle agresif işleme parametreleri uygulandığında veya aşınmış bir kesici takım kullanıldığında işlenmiş parça yüzeylerinde beyaz tabaka meydana gelir. Talaşlı imalat işlemlerinde, kesici takımdaki tedrici yan yüzey aşınması sonucu yükselen sıcaklık nedeniyle beyaz tabaka kalınlığı artarken, artan takım aşınması ile işlenen yüzeyde çekme tipi kalıntı gerilmeler meydana gelir. Genelde beyaz tabakalar yüzeyde çekme tipi kalıntı gerilme içerirken, gerilmenin durumu yüzey-altında derine indikçe basma tipi haline gelir. Proses kaynaklı beyaz katman, komponentin yorulma dayanımı ve servis performansında, istenmeyen önemli değişikliklere yol açar. Çünkü işlenen yüzeydeki çekme gerilmesi, yorulma çatlaklarının başlamasını teşvik ederken, basma gerilmeleri bu çatlakların başlamasını ve ilerlemesini engeller. Beyaz tabakalı numunelerin beyaz tabakası olmayan yüzeylere göre ortalama 7 kat daha kısa ömre sahip olduğu bildirilmiştir. Diğer yandan bazı araştırmacılara göre, beyaz tabakanın yorulma mukavemeti üzerinde önemli bir etkisi yoktur, ancak zararlı olan işlenmiş yüzey üzerindeki kalıntı gerilmelerdir. Beyaz tabaka oluşumunun sebebi konusunda değişik öneriler olmasına rağmen sorun tam olarak anlaşılmadığından daha fazla çalışma ve literatür incelemesi, bu karmaşık durumu netleştirmeye yardımcı olacaktır.
Sert tornalama, sertlik değeri 45 HRC’nin üzerinde olan ancak daha çok 58-68 HRC aralığında olan ... more Sert tornalama, sertlik değeri 45 HRC’nin üzerinde olan ancak daha çok 58-68 HRC aralığında olan silindirik parçaların üzerinden tek noktalı kesici bir uç ile talaş kaldırılması işlemidir. Makine parçalarında yüzey aşınma direncini artırmak için uzun süredir sertleştirilmiş çelikler tercih edilmektedir. Günümüze kadar sertleştirilmiş çelik yüzeylerinin bitirme işleminde kullanılan taşlamanın yerini şimdi sert tornalama işlemi almaya başlamıştır. Taşlamaya göre birçok avantaja sahip olan sert tornalama temel olarak geleneksel tornalamadan farklı olup, başarılı bir proses, tüm sisteme bağlıdır. Sert tornalama işleminde yüksek dinamik rijitliğe sahip olması gerekli tezgâh ve kesici takım, daha büyük kuvvetlere ve daha yüksek sıcaklıklara dayanacak şekilde tasarlanmalıdır. Yarı ince işleme veya bitirme işlemi olan sert tornalamada yüzey kalitesi büyük önem taşır. Yüzey kalitesi, hem kesme kararsızlığının hem de takım-iş parçası yükleme koşulunun bir sonucudur. Genelde sert tornalama işlemlerinde düşük maliyetli kaplamalı karbür takımların yanında, CBN/PCBN ve seramik kesiciler gibi yüksek aşınma direnci ve yüksek sertliğe sahip takımlar kullanılır. Süper sert malzemelerdeki gelişmeler sonucu, CBN ve PCBN kesiciler sert tornalamada önemli rol oynamaktadırlar. Sert tornalama, esneklik ve konvansiyonel taşlamaya kıyasla daha kısa ayar süreleri nedeniyle uygun maliyetli olduğu kanıtlanmıştır. Taşlamanın gerektirdiği maliyetli form taşlarına ihtiyaç duyulmadan karmaşık konturlar kolayca işlenebilir ve birden fazla işlemin tek bir ayar ile işlenmesi mümkün olur. Küçük partiler veya özel parçalar üretilirken önemli bir avantaja sahip olan sert tornalama işleminde, yüksek talaş kaldırma oranlarında da iyi veya daha iyi yüzey kalitesi sağlanabilmektedir. Genelde kuru şartlarda yapılan sert tornalama işlemi soğutma sıvısı gerektirmediğinden, çevre dostu bir işlemdir. Her geçen gün talaşlı imalat endüstrisinde yaygınlaşan proses ile ilgili olarak, beyaz tabaka oluşumunu kontrol etme, takım tezgahı dinamik rijitliğini iyileştirme ve kombine tezgah tasarımı, efektif soğutma yöntemi ve işlemi iyileştirme araştırmaları devam etmektedir. Başarılı araştırmalar, hali hazırda etkili olan bu işlemin tercih edilirliğini artıracaktır.
1. ULUSLARARASI MÜHENDİSLİK BİLİMLERİ VE MULTİDİSİPLİNER YAKLAŞIMLAR KONGRESİ, 2001
İmalatçıların artan verimlilik talepleri, kesme parametrelerinin yüksek değerlerde kullanılmasına... more İmalatçıların artan verimlilik talepleri, kesme parametrelerinin yüksek değerlerde kullanılmasına neden olmaktadır. Özellikle yüksek ilerleme değeri ile birim zamanda kaldırılan talaş miktarı ve verimlilik yükselmekte ancak, yüzey pürüzlülüğü ve kalitesi olumsuz etkilenmektedir. Bu minvalde hem verimliliği arttırmak hem de yüzey pürüzlülüğünü iyileştirmek için silici geometrili kesici takımlar kullanılmaya başlanmıştır. Klasik geometrili bir kesici takımda sadece bir tane uç yarıçapı bulunurken, silici geometrili kesici takım ucunda birkaç yarıçap geometrisinin birleşmesiyle daha geniş bir kesici uç geometrisi meydana gelmektedir. Bu sayede, silici geometrili kesici takım ile yüksek ilerlemelerde düşük yüzey pürüzlülüğü elde edilerek, talaşlı imalatta gelişmeler sağlanmıştır. Bu çalışma ile son yıllarda literatürde yer alan silici kesici takım geometrisi uygulamaları incelenmiş ve yorumlanmıştır.
Uploads
Papers by EMIN OZDEMIR
Books by EMIN OZDEMIR
Conference Presentations by EMIN OZDEMIR