SavedAdd your journal

Journals / International Journal of Innovative Engineering Applications / 2022 / Cilt: 6 - Sayı: 2

Optimization of Process Parameters Using Taguchi Method in Production of Ti6Al4V Alloy by SLM Method

Ti6Al4V Alaşımının SLM Yöntemiyle Üretilmesinde Taguchi Metodu Kullanılarak Proses Parametrelerinin Optimizasyonu

Dilara Selma AYDIN
Arif Lütfi ÖZSOY
Çağrı Vakkas YILDIRIM
Pages
230–236
Publication Date
2022-12-30
DOI
—
🏛️Bibliographic metadata and full text access for this article are provided via DergiPark.
DergiPark Record ↗
✨

AI Summary & Key Takeaways

AI Insight
⚡ TL;DR(Too Long; Didn't Read)

Deney sonuçlarının analiziyle birlikte en iyi yüzey pürüzlülüğü değerinin 75 µm lazer odak çapı, 60 µm tarama mesafesi, 150 mm/s tarama hızı ve 250 W lazer gücü kombinasyonundan elde edildiği görülmüştür.

📌 3 Key Takeaways

🎯
Objective & Hypothesis:Eklemeli imalat yöntemi, geleneksel imalat yöntemleriyle üretimi zor ya da mümkün olmayan, karmaşık geometriye sahip parçaların üretiminde önemli iyileştirmeler sunmaktadır.
📊
Key Findings & Data:Bu çalışmada, Seçici Lazer Ergitme (SLM) yöntemiyle üretilmiş Ti6Al4V alaşımının farklı proses parametreleri kullanılarak bir dizi deney gerçekleştirilmiştir.
💡
Conclusion & Impact:Deney sonuçlarının analiziyle birlikte en iyi yüzey pürüzlülüğü değerinin 75 µm lazer odak çapı, 60 µm tarama mesafesi, 150 mm/s tarama hızı ve 250 W lazer gücü kombinasyonundan elde edildiği görülmüştür.
🔬Design:Research Article
📍Scope:Comprehensive Sample
⚙️Variables:Eklemeli imalat · Seçici lazer ergitme · Ti6Al4V

Abstract

Eklemeli imalat yöntemi, geleneksel imalat yöntemleriyle üretimi zor ya da mümkün olmayan, karmaşık geometriye sahip parçaların üretiminde önemli iyileştirmeler sunmaktadır. Ancak, çıktı kalitesinin istenilen seviyede olup olmadığı sorusu güncelliğini korumaktadır. Dolayısıyla, optimum üretim parametrelerinin elde edilmesi çıktı kalitesini artırmak adına oldukça önemlidir. Bu çalışmada, Seçici Lazer Ergitme (SLM) yöntemiyle üretilmiş Ti6Al4V alaşımının farklı proses parametreleri kullanılarak bir dizi deney gerçekleştirilmiştir. Böylece, dört farklı parametre ve seviyelerinin yüzey kalitesi üzerindeki etkisinin incelenmesi amaçlanmıştır. Yüzey kalitesinin analizi sırasında ortalama yüzey pürüzlülüğü (Ra) çıktı parametresi olarak belirlenmiştir. Deney tasarımı, Taguchi L16 dikey dizini kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Proses parametrelerinin sonuç üzerindeki etkisini göstermek için ANOVA analizi yapılmıştır. Deney sonuçlarının analiziyle birlikte en iyi yüzey pürüzlülüğü değerinin 75 µm lazer odak çapı, 60 µm tarama mesafesi, 150 mm/s tarama hızı ve 250 W lazer gücü kombinasyonundan elde edildiği görülmüştür.

Özet

Eklemeli imalat yöntemi, geleneksel imalat yöntemleriyle üretimi zor ya da mümkün olmayan, karmaşık geometriye sahip parçaların üretiminde önemli iyileştirmeler sunmaktadır. Ancak, çıktı kalitesinin istenilen seviyede olup olmadığı sorusu güncelliğini korumaktadır. Dolayısıyla, optimum üretim parametrelerinin elde edilmesi çıktı kalitesini artırmak adına oldukça önemlidir. Bu çalışmada, Seçici Lazer Ergitme (SLM) yöntemiyle üretilmiş Ti6Al4V alaşımının farklı proses parametreleri kullanılarak bir dizi deney gerçekleştirilmiştir. Böylece, dört farklı parametre ve seviyelerinin yüzey kalitesi üzerindeki etkisinin incelenmesi amaçlanmıştır. Yüzey kalitesinin analizi sırasında ortalama yüzey pürüzlülüğü (Ra) çıktı parametresi olarak belirlenmiştir. Deney tasarımı, Taguchi L16 dikey dizini kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Proses parametrelerinin sonuç üzerindeki etkisini göstermek için ANOVA analizi yapılmıştır. Deney sonuçlarının analiziyle birlikte en iyi yüzey pürüzlülüğü değerinin 75 µm lazer odak çapı, 60 µm tarama mesafesi, 150 mm/s tarama hızı ve 250 W lazer gücü kombinasyonundan elde edildiği görülmüştür.

🔖

Cite This Article

AYDIN, D. S., ÖZSOY, A. L., YILDIRIM, Ç. V. (2022). Optimization of Process Parameters Using Taguchi Method in Production of Ti6Al4V Alloy by SLM Method. International Journal of Innovative Engineering Applications, Cilt: 6 - Sayı: 2, 230–236. https://ajindex.com/articles/860004

📄 Full Text PDF Viewer

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

References (11)

  1. Bayrak, Ö. (2013). Plazma oksitleme işleminin Ti6Al7Nb ve Ti45Nb alaşimlarinin tribolojik, elektrokimyasal ve biyouyumluluk özelliklerine etkisi. Doktora tezi, Makine Mühendisliği Bölümü, Atatürk Üniversitesi, Erzurum
  2. Bean, G. E., Witkin, D. B., McLouth, T. D., Patel, D. N., & Zaldivar, R. J. (2018). Effect of laser focus shift on surface quality and density of Inconel 718 parts produced via selective laser melting. Additive Manufacturing, 22, 207–215.
  3. Çeli̇k, K., & Özkan, A. (2017). Eklemeli imalat yöntemleri ile üretim ve onarım uygulamaları. Düzce Üniversitesi Bilim ve Teknoloji Dergisi, 5(1), 107–121
  4. Çelik, Y. H., & Kılıçkap, E. (2018). Titanyum ve alaşımlarının işlenmesinde karşılaşılan zorlukların araştırılması: Derleme. Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi Part C: Tasarım ve Teknoloji, 6(1), 163–175.
  5. Eyzat, Y., Chemkhi, M., Portella, Q., Gardan, J., Remond, J., & Retraint, D. (2019). Characterization and mechanical properties of as-built SLM Ti-6Al-4V subjected to surface mechanical post-treatment. Procedia CIRP, 81, 1225–1229.
  6. Güner, Ç. (2019). Ti-6Al-4V Sacların mikroyapı değişimi ve geri yaylanma davranışının incelenmesi. Yüksek lisans tezi, Otomotiv Mühendisliği Bölümü, Bursa Uludağ Üniversitesi, Bursa
  7. Günther, J., Leuders, S., Koppa, P., Tröster, T., Henkel, S., Biermann, H., & Niendorf, T. (2018). On the effect of internal channels and surface roughness on the high-cycle fatigue performance of Ti-6Al-4V processed by SLM. Materials & Design, 143, 1–11.
  8. Huang, R., Riddle, M., Graziano, D., Warren, J., Das, S., Nimbalkar, S., Cresko, J., & Masanet, E. (2016). Energy and emissions saving potential of additive manufacturing: the case of lightweight aircraft components. Journal of Cleaner Production, 135, 1559–1570.
  9. İşler, Ö. (2017). Titanyum ve alaşımlarının elektrokimyasal davranişları. Yüksek lisans tezi, Kimya Bölümü, Çukurova Üniversitesi, Adana
  10. Kaya, M. (2021). Eklemeli imalat ile üretilen inconel 718 parçalarinin ezerek parlatma yöntemiyle yüzey iyileştirme sürecinin modellenmesi ve deneysel doğrulanmasi. Yüksek lisans tezi, Makine Mühendisliği Bölümü, Marmara Üniversitesi, İstanbul
  11. Kıvak, T. (2014). Optimization of surface roughness and flank wear using the