Dergiler / Mühendislik Bilimleri ve Tasarım Dergisi / 2023 / Cilt: 11 Sayı: 2

EKLEMELİ İMALAT VE GELENEKSEL YÖNTEMLE İMAL EDİLMİŞ TİTANYUM ALAŞIMLI MALZEMENİN ABRAZİF AŞINMA ÖZELLİKLERİNİN İNCELENMESİ

INVESTIGATION OF ABRASIVE WEAR PROPERTIES OF THE TITANIUM ALLOY MATERIAL PRODUCED BY ADDITIVE MANUFACTURING AND CONVENTIONAL METHOD

Sayfa
659–668
Yayın Tarihi
2023-06-28
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)

P800A zımpara ile yapılan tüm testlerdeki Ti alaşımlarında şiddetli aşınma meydana gelmiştir.

📌 3 Maddede Bu Makale

🎯
Amaç & Hipotez:Eklemeli İmalat (Eİ) yöntemleri ile arzulanılan mekanik özelliğe sahip malzemeler üretilebilmektedir.
📊
Temel Bulgular & Veri:Eİ yöntemi birçok farklı üretim tekniklerinden oluşmaktadır.
💡
Sonuç & Katkı:P800A zımpara ile yapılan tüm testlerdeki Ti alaşımlarında şiddetli aşınma meydana gelmiştir.
🔬Tür:Araştırma Makalesi
📍Kapsam:Genişletilmiş Akademik Örneklem
⚙️Değişkenler:Ti6Al4V · Eklemeli İmalat · Ada Tarama

Özet

Eklemeli İmalat (Eİ) yöntemleri ile arzulanılan mekanik özelliğe sahip malzemeler üretilebilmektedir. Eİ yöntemi birçok farklı üretim tekniklerinden oluşmaktadır. Bu üretim tekniklerinde istenilen mekanik özellikte malzeme üretebilmek için birçok parametre bulunmaktadır. Titanyum ve alaşımlarının ısıl direnci, dayanımı, esnekliği, tokluğu, işlenebilirliği, kaynak edilebilirliği, korozyon direnci ve biyouyumluluğu yüksek olduğu için kullanım alanları oldukça fazladır. Geleneksel yöntemle üretilen bu malzemelerin kullanıldığı alandaki tüm mekanik özellikleri karşılaması zordur. Bu yüzden Eİ yöntemi ile aynı malzemeye farklı işleme teknikleri uygulanarak kullanılmak istenilen alana uygun Titanyum alaşımı üretilebilmektedir. Fakat bu malzemelerde kullanılan yere bağlı olarak uygulanan yük, çevre şartları veya hareket tipi ile aşınmalar meydana gelebilmektedir. Aşınma tiplerinden en önemlilerinden biri de abrazif aşınmadır. Bu çalışmada, geleneksel yöntem (GY) ve eklemeli imalat yöntemi (Eİ) iki farklı tarama stratejisi (ada tarama EİAT, ızgara tarama EİIT) ile imal edilen Ti alaşımlarının (EİATTi/EİITTi/GYTi) abrazif aşınma davranışları incelenmiştir. Abrazif aşınma deneyleri için aşındırıcı olarak P800A zımpara kullanılmış ve μort değerlerinin birbirine çok yakın değerde olduğu görülmüştür. Tüm numunelerin (GYTi-P800A, EİATTi-P800A ve EİITTi-P800A) ortalama sürtünme katsayıları (μort) dikkate alındığında, EİATTi numunesinde GYTi numunesine göre yüzde 2.45 artarken, EİITTi numunesinde yüzde 1.16 artış görülmüştür. Aynı sırayla aşınma oranları ise yüzde 64 ve yüzde 51 oranlarında artmıştır. P800A-GYTi çiftinde en düşük aşınma oranı değeri bulunmuştur. En yüksek aşınma direnci gösteren numune GYTi alaşımıdır. P800A zımpara ile yapılan tüm testlerdeki Ti alaşımlarında şiddetli aşınma meydana gelmiştir.

Abstract

With Additive Manufacturing (AM) methods, materials with desired mechanical properties can be produced. The AM method consists of many different production techniques. There are many parameters to produce materials with the desired mechanical properties. Titanium alloys have high thermal resistance, strength, flexibility, toughness, machinability, weldability, corrosion resistance and biocompatibility. To meet all the mechanical properties in the area in which they are used. Therefore, Titanium alloy suitable for the desired area can be produced by applying different processing techniques to the same material with the AM method. However, depending on the place used in these materials, wear may occur with the applied load, environmental conditions or movement type. One of the most important wear types is abrasive wear. In this study, the abrasive wear behavior of Ti alloys (AMISTi/AMGSTi/CMTi) produced with two different scanning strategies by CM and AM were investigated. Abrasive P800A sandpaper was used for the abrasive wear tests and it was seen that the average of the friction coefficients (μave) values were very close to each other. When the values of the μave of all samples (CMTi-P800A, AMISTi-P800A and AMGSTi-P800A) are taken into account, an increase of 2.45 percent was observed in the AMISTi sample compared to the CMTi sample, while an increase of 1.16 percent was observed in the AMGSTi sample. In the same order, wear rates increased by 64 percent and 51 percent. The lowest wear rate value was found in the P800A-CMTi couple. It is the CMTi alloy of the sample with the highest wear resistance. Severe wear occurred on Ti alloys in all tests with P800A abrasive.

🔖

Bu Makaleye Atıf Yap

SELÇUK, E. N., DURAK, E. (2023). EKLEMELİ İMALAT VE GELENEKSEL YÖNTEMLE İMAL EDİLMİŞ TİTANYUM ALAŞIMLI MALZEMENİN ABRAZİF AŞINMA ÖZELLİKLERİNİN İNCELENMESİ. Mühendislik Bilimleri ve Tasarım Dergisi, Cilt: 11 Sayı: 2, 659–668. https://ajindex.com/articles/950362

📄 Tam Metin PDF Okuyucu

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

Kaynakça (10)

  1. Ameen, N.H., (2017). Soya Yağı Ve Kullanılmış Kızartma Yağı Yağ Asiti Metil Esterleri Karışımlarının Sınır Yağlama Şartlarında Tribolojik Özelliklerinin İncelenmesi. Süleyman Demirel Üniversitesi,
  2. Fen Bilimleri Enstitüsü, Yüksek Lisans Tezi, 79s. Anil Kumar, V., Gupta, R.K., Prasad, M., Narayana Murty, S.V.S., (2021). Recent Advances İn Processing Of Titanium Alloys And Titanium Aluminides For Space Applications: A Review. J Mater Res 36:689–716.
  3. Atzeni, E., Salmi, A. (2012). Economics Of Additive Manufacturing For End-Usable Metal Parts. Int J Adv Manuf Technol 62:1147–1155. https://doi.org/10.1007/s00170-011-3878-1.
  4. Aydin, H.S., Gümüş, Ö.Y., Küçük, İ., (2019). Eriyik Yığma Modellemesi Esaslı Üç Boyutlu (3B) Eklemeli Üretim Tekniği Kullanılarak Poliüretan Malzemeden Bir Yapay İnsan Kulak Kepçesi Üretimi. Süleyman Demirel Üniversitesi Fen Bilim Enstitüsü Derg 23:666–672. https://doi.org/10.19113/sdufenbed.540029.
  5. Bacak, S., Varol Özkavak, H., Tatlı, M., (2021). FDM Yöntemi İle Üretilen PLA Numunelerin Çekme Özelliklerine İşlem Parametrelerinin Etkisinin İncelenmesi, Mühendislik Bilimleri ve Tasarım Dergisi, 9(1), 209-216.
  6. Bahçe, E., Aslan, A. K., Güler, M. S., Çakır, N. & Emir, E. (2017). Kalça Protezinin Aşınma Özellikleri Üzerinde Çoklu Tabakalı Kaplanmasının Etkilerinin Sonlu Elemanlar Metoduyla Nümerik Analizi. Ordu Üniversitesi Bilim ve Teknoloji Dergisi, 7 (2), 201-214.
  7. Bhushan, B., (2000).
  8. Modern Tribology Handbook, Two Volume Set. CRC press. Volume One, Principles of Tribology, 1728 s. Çelik, K. Özkan, A., (2017). Eklemeli İmalat Yöntemleri İle Üretim Ve Onarım Uygulamaları. Düzce Üniversitesi, Bilim Ve Teknol Derg 5:107–121.
  9. Delikanlı, Y.E., (2017). Özel Geometriyle Pürüzlendirilmiş ve Hafifletilmiş Kalça İmplantının Tasarımı ve Lazer Sinterleme Yöntemi İle İmalatı. Süleyman Demirel Üniversitesi,
  10. Fen Bilimleri Enstitüsü, Doktora Tezi,186 s. Gebhardt, A. Schmidt, F.M. Hötter, J.S. Sokalla, V. Sokalla, P., (2010). Additive Manufacturing By Selective Laser Melting The Realizer Desktop Machine And Its Application For The Dental İndustry. Phys Procedia 5:543–549. https://doi.org/10.1016/j.phpro.2010.08.082. Giganto,S., Martínez-Pellitero,M., Barreiro, J., Leo, P., Castro-Sastre, A., (2022), Impact of the laser scanning strategy on the quality of 17-4PH stainless steel parts manufactured by selective laser melting, Journal of Materials Research and Technology, 20,2022,Pages