Dergiler / El-Cezeri / 2021 / Cilt: 8 - Sayı: 3

Ti6Al4V Alaşımının Elektro Erozyon ile İşlemesinde Elektrolitik Cu ve CuBe Takım Elektrotlarının Performansının Karşılaştırılması

The Comparison of Performance of Electrolytic Cu and CuBe Tool Electrodes in Electric Discharge Machining of Ti6Al4V Alloy

Sayfa
1455–1461
Yayın Tarihi
2021-09-30
DOI
—
🏛️Bu makalenin bibliyografik verileri ve tam metin bağlantısı DergiPark üzerinden sağlanmıştır.
DergiPark Kaydı ↗
✨

Yapay Zeka Hızlı Bakış & Çıkarımlar

AI Insight
⚡ TL;DR(1 Cümlede Hızlı Çıkarım)

Ancak düşük ve yüksek akım ayarlarında E-Cu'nun hammadde maliyetinin düşük olması onu daha avantajlı hale getirmektedir.

📌 3 Maddede Bu Makale

🎯
Amaç & Hipotez:Elektro erozyonla işlemede en önemli maliyet unsuru takım elektrodunun (elektrodun) üretimidir.
📊
Temel Bulgular & Veri:Bu çalışmada, Ti6Al4V alaşımının işlenmesinde CuBe takım elektrotlarının EDM performansı, farklı bekleme süresi (ts) ve akım boşalımı (I) ayarları için elektrolitik Cu (E-Cu) elektrotlara kıyasla deneysel olarak incelenmiştir.
💡
Sonuç & Katkı:Ancak düşük ve yüksek akım ayarlarında E-Cu'nun hammadde maliyetinin düşük olması onu daha avantajlı hale getirmektedir.
🔬Tür:Araştırma Makalesi
📍Kapsam:Genişletilmiş Akademik Örneklem
⚙️Değişkenler:Elektoerozyon ile işleme · takım elektrodu · CuBe alaşımı

Özet

Elektro erozyonla işlemede en önemli maliyet unsuru takım elektrodunun (elektrodun) üretimidir. Bakır, bakır alaşımları ve grafit en yaygın kullanılan elektrot malzemeleridir. Yüksek iş parçası işleme hızlı (MRR), düşük takım aşınma hızlı (TWR), düşük üretim ve malzeme maliyetli uygun elektrot malzemesinin seçilmesi, EDM ile işleme maliyetlerini düşürmenin anahtarıdır. Bu çalışmada, Ti6Al4V alaşımının işlenmesinde CuBe takım elektrotlarının EDM performansı, farklı bekleme süresi (ts) ve akım boşalımı (I) ayarları için elektrolitik Cu (E-Cu) elektrotlara kıyasla deneysel olarak incelenmiştir. CuBe elektrotlarla işlemede MRR'de bir artış, TWR'de ve relatif aşınmada (RW = TWR / MRR) bir azalma gözlenmiştir. Bununla birlikte, CuBe alaşımının yüksek hammadde maliyeti, bu elektrotların endüstriyel uygulamalarda yaygın olarak kullanılmasında önemli bir dezavantajdır. Elektrodun üretim maliyetini ve ömrünü etkileyen EDM uygulamaları için yeni bir performans indeks formülasyonu tanıtıldı. Sonuçlarımıza göre CuBe, orta akım ayarlarında elektrot malzemesi olarak avantajlı bir şekilde kullanılabilir. Ancak düşük ve yüksek akım ayarlarında E-Cu'nun hammadde maliyetinin düşük olması onu daha avantajlı hale getirmektedir.

Abstract

The most crucial cost element of Electric Discharge Machining (EDM) is the production of tool electrode (shortly electrode). Copper, its alloys, and graphite are the most commonly used electrode materials. Selecting the proper electrode material with low production and material cost, high workpiece material removal rate (MRR) and low tool electrode wear rate (TWR) is key to reducing machining costs with EDM. In this study, the EDM performance of CuBe tool electrodes in the machining of Ti6Al4V alloy was experimentally investigated in comparison to electrolytic Cu (E-Cu) electrodes for different pulse time (ts) and discharge current (I) settings. An increase in MRR and a decrease in TWR and relative wear (RW=TWR/MRR) were observed in machining with CuBe electrodes. However, the high raw material cost of CuBe alloy is an essential drawback in widely using these electrodes in industrial applications. A new performance index formulation is introduced for EDM applications that factor in the production cost of the electrode and its life (i.e., RW). According to our results, the CuBe could be used advantageously as the electrode material at medium current settings. However, at low and high current settings, the low raw material cost of E-Cu makes it more favorable.

🔖

Bu Makaleye Atıf Yap

URTEKİN, L., BOZKURT, F., ÖZERKAN, H., ÇOĞUN, C., USLAN, İ. (2021). Ti6Al4V Alaşımının Elektro Erozyon ile İşlemesinde Elektrolitik Cu ve CuBe Takım Elektrotlarının Performansının Karşılaştırılması. El-Cezeri, Cilt: 8 - Sayı: 3, 1455–1461. https://ajindex.com/articles/397774

📄 Tam Metin PDF Okuyucu

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

Kaynakça (1)

  1. Referans1 Asokan, T., Sudhakar, R. S., De Costa, P., Electrical discharge drilling of titanium alloys for aerospace applications, Proceedings of the 19th AIMTDR Conference, 2000: 161-165. Referans2 Zhang, W. J., Reddy, B.V., Deevi, S.C., Physical properties of TiAl-base alloys, Scripta Materialia, 2001, 45(6): 645-651. Referans3 Harcubaa, P. L. Bacakovab, J. Straskya, M. Bacakovab, K. Novotnab, M. Janeceka. Surface treatment by electric discharge machining of Ti–6Al–4V alloy for potential application in orthopedics, Journal of The Mechanical Behavior of Biomedical Materials, 2012, 7: 96–105. Referans4 Amorim F. L. and Weingaertner W. L., Die-sinking electrical discharge machining of a high-strength copper-based alloy for injection molds, J. of the Braz. Soc. of Mech. Sci., 2004, 26:137–144. Referans5 Kuhn, A., Altenberger, I., Kaufler, A., Ölzl, H. H., Fünfer. M., Properties of high-performance alloys for electromechanical connectors, copper alloys-early applications and current performance, In Tech., 2018, 3: 51–68. Referans6 Yaman K. and Çoğun C., An experimental work on using conductive powder-filled polymer composite cast material as tool electrode in EDM, The Int. Journal of Advanced Manufacturing Technology, 2014, 73: 535–543. Referans7 Regmi M. and Gupta A., Performance of copper electrode for machining en-19 and nickel-plated en-19 alloy steel by EDM, International Journal of Industrial and Manufacturing Systems Engineering, 2017, 2: 1-6. Referans8 Kumari, S., Dattaand, S., Massanta, M., Nandi G., Pal. P. K., Electro-discharge machining of Inconel 825 superalloy: Effects of tool material and dielectric flushing, Silicon, 2018, 10: 2080–2099. Referans9 Ablyaz, T. R., Shlykov, E. S., Muratov, K. R., Mahajan, A., Singh, G., Devgan, S., Sidhu. S. S., Surface characterization and tribological performance analysis of electric discharge machined duplex stainless steel, MPDI, Micromachines, 2020, 11:1-14. Referans10 Hasçalık, A., and Çaydaş, U., Electrical discharge machining of titanium alloy (Ti-6Al-4V), Appl. Surf. Sci., 2007, 253: 9007–9016. Referans11 Shabgard, M., Khosrozadeh, B., Investigation of carbon nanotube added dielectric on the surface characteristics and machining performance of Ti–6Al–4V alloy in EDM process, J. Manuf. Process. 2017, 25: 212–219. Referans12 Li, L., Feng, L., Bai, X., Li, Z. Y., Surface characteristics of Ti–6Al–4V alloy by EDM with Cu–SiC composite electrode, Applied Surface Science, 2016, 388: 546-550. Referans13 Li, J. Z