Dergiler / Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi / 2022 / Cilt: 28 - Sayı: 4

Inconel 718'in tel erozyon ile işlenmesinde yüzey pürüzlülüğünün Taguchi tabanlı gri ilişkisel analiz yöntemi ile çok kriterli optimizasyonu

Multi-Criteria optimization of surface roughness in wire EDM of Inconel 718 by Taguchi based gray relational analysis method

Sayfa
516–532
Yayın Tarihi
2022-08-31
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)

En yüksek etkiye sahip olan parametre Ra için %79.18, Rq için %84.05, Rz için ise %89.25 oran ile gerilim olarak tespit edilmiştir.

📌 3 Maddede Bu Makale

🎯
Amaç & Hipotez:Bu çalışmada, Inconel 718 (IN718) süperalaşımının CNC tel erozyon tezgâhında işlenmesi sonucunda malzeme kesim yüzeyinde ölçülen Ra (ortalama yüzey pürüzlülüğü), Rq (kuadratik ortalama pürüzlülük) ve Rz (maksimum pürüzlülük) değerleri üzerinde işleme parametrelerinin etkileri araştırılmıştır.
📊
Temel Bulgular & Veri:Deneylerde dielektrik sıvı olarak saf su ve tel olarak ise 0.3 mm pirinç tel kullanılmıştır.
💡
Sonuç & Katkı:En yüksek etkiye sahip olan parametre Ra için %79.18, Rq için %84.05, Rz için ise %89.25 oran ile gerilim olarak tespit edilmiştir.
🔬Tür:Araştırma Makalesi
📍Kapsam:Genişletilmiş Akademik Örneklem
⚙️Değişkenler:Inconel 718 · Tel erozyon · Yüzey pürüzlülüğü

Özet

Bu çalışmada, Inconel 718 (IN718) süperalaşımının CNC tel erozyon tezgâhında işlenmesi sonucunda malzeme kesim yüzeyinde ölçülen Ra (ortalama yüzey pürüzlülüğü), Rq (kuadratik ortalama pürüzlülük) ve Rz (maksimum pürüzlülük) değerleri üzerinde işleme parametrelerinin etkileri araştırılmıştır. İşleme parametreleri; tel erozyon tezgâhı değişkenlerinden gerilim, tel ilerleme hızı ve dielektrik sıvı basıncı olarak belirlenmiştir. Deneylerde dielektrik sıvı olarak saf su ve tel olarak ise 0.3 mm pirinç tel kullanılmıştır. Çalışmanın amacı; en düşük Ra, Rq ve Rz değerlerini elde edebilmek için kesme parametrelerinin optimum değerlerini belirlemektir. Tel erozyon tezgâhı ile kesme işleminde işleme parametrelerinin optimizasyonu için, çok kriterli karar verme yöntemlerinden biri olan Gri İlişkisel Analiz (GİA) uygulanmıştır. Deneyler ve kullanılan parametrelerin seviyeleri Taguchi L9 (33) ortogonal dizisine göre tasarlanmıştır. Varyans Analizi (ANOVA) kesme parametrelerinin etki yüzdelerini belirlemek amacıyla kullanılmıştır. En yüksek etkiye sahip olan parametre Ra için %79.18, Rq için %84.05, Rz için ise %89.25 oran ile gerilim olarak tespit edilmiştir. En düşük Ra, Rq ve Rz değerleri sırasıyla 0.123 µm, 0.178 µm ve 0.740 µm olarak elde edilmiştir

Abstract

In this study, the effect of machining parameters on Ra (average surface roughness), Rq (quadratic average roughness) and Rz (maximum roughness) values were measured on the material cut surface as a result of machining Inconel 718 (IN718) superalloy on a CNC wire erosion machine were investigated. As the processing parameters; voltage, wire feed rate and dielectric fluid pressure were determined. In the experiments, pure water was used as the dielectric fluid and 0.3 mm brass wire was used as the wire. The aim of the study is to determine the optimum values of the cutting parameters in order to obtain the lowest Ra, Rq and Rz values. Gray Relational Analysis (GRA), which is one of the multi-criteria decision-making methods, has been applied for the optimization of the machining parameters in the cutting process with the wire erosion machine. The experiments and the levels of the parameters used were designed and optimized according to the Taguchi L9 (33) orthogonal array. Analysis of Variance (ANOVA) was used to determine the effect percentages of the cut-off parameters. The parameter with the highest effect was determined as voltage with a ratio of 79.18% for Ra, 84.05% for Rq, and 89.25% for Rz. The lowest Ra, Rq and Rz values were obtained as 0.123 µm, 0.178 µm and 0.740 µm, respectively.

🔖

Bu Makaleye Atıf Yap

KARATAŞ, M. A. (2022). Inconel 718'in tel erozyon ile işlenmesinde yüzey pürüzlülüğünün Taguchi tabanlı gri ilişkisel analiz yöntemi ile çok kriterli optimizasyonu. Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, Cilt: 28 - Sayı: 4, 516–532. https://ajindex.com/articles/696854

📄 Tam Metin PDF Okuyucu

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

Kaynakça (13)

  1. Liu X, Wang K, Hu P, He X, Yan B, Zhao X. "Formability, microstructure and properties of Inconel 718 superalloy fabricated by selective laser melting additive manufacture technology". Materials, 14(4), 1-17, 2021
  2. Malmelöv A, Fisk M, Lundbäck A, Lindgren LE. “Mechanism based flow stress model for alloy 625 and alloy 718". Materials, 13(24), 1-18, 2020
  3. Ni T, Dong J. "Creep behaviors and mechanisms of Inconel718 and Allvac718plus". Materials Science and Engineering: A, 700, 406-415, 2017
  4. Zhao M, Zhao Z, Liu L, Luo G, Chen W. "Influence of heat treatment on cyclic response of nickel-based superalloy Inconel 718 up to very-high cycle regime". Materials, 13(23), 1-15, 2020
  5. Holland S, Wang X, Chen J, Cai W, Yan F, Li L. "Multiscale characterization of microstructures and mechanical properties of Inconel 718 fabricated by selective laser melting". Journal of Alloys and Compounds, 784, 182-194, 2019
  6. Ankit K, Prasad N. "Simulation of creep cavity growth in Inconel 718 alloy". Materials Science and Engineering: A, 528(12), 4209-4216, 2011
  7. Zhang S, Lin X, Wang L, Yu X, Yang H, Lei L, Huang W. "Influence of grain inhomogeneity and precipitates on the stress rupture properties of Inconel 718 superalloy fabricated by selective laser melting". Materials Science and Engineering: A, 803, 1-11, 2021
  8. Han F, Jiang J, Yu D. "Influence of machining parameters on surface roughness in finish cut of WEDM". The International Journal of Advanced Manufacturing Technology, 34(5), 538-546, 2007
  9. Kuş A, Motorcu AR. "Nikel esaslı waspaloy alaşımının tel erozyon yöntemiyle işlenmesinde Taguchi metodu ile yüzey pürüzlülüğü için optimum kesme parametrelerinin tahmini". Journal of the Faculty of Engineering Architecture of Gazi University, 32(1), 195-204, 2017
  10. Vani PN, Arun K, Reddy MCS, Madduleti M. "Optimizing the process parameters of EDM using Taguchi Method and Anova on Inconel 718". Journal of Emerging Technologies and Innovative Research (JETIR), 5 (12), 487-494, 2018
  11. Newton TR, Melkote SN, Watkins TR, Trejo RM, Reister L. "Investigation of the effect of process parameters on the formation and characteristics of recast layer in wire-EDM of Inconel 718". Materials Science and Engineering: A, 513, 208-215, 2009
  12. Thamizhmanii S, Saparudin S, Hasan S. "Analyses of surface roughness by turning process using Taguchi method". Journal of Achievements in Materials and Manufacturing Engineering, 20(1-2), 503-506, 2007
  13. Thamizhmanii