Research Article

Hardox 450 Çeliğinin Lazerle Delinmesinde Kesme Parametrelerinin Delik Kalitesi Üzerine Etkisinin İncelenmesi ve Kesme Parametrelerinin Optimizasyonu

Volume: 8 Number: 2 December 31, 2021
TR EN

Hardox 450 Çeliğinin Lazerle Delinmesinde Kesme Parametrelerinin Delik Kalitesi Üzerine Etkisinin İncelenmesi ve Kesme Parametrelerinin Optimizasyonu

Abstract

Bu çalışmada, Hardox 450 çeliğinin lazerle delme işleminde kesme parametrelerinin (odak noktası, kesme hızı, gaz basıncı ve lazer gücü) yüzey pürüzlülüğü ile üst ve alt delik dairesellik toleransı üzerine etkisi incelenmiştir. Lazer kesme işlemi için deney tasarımı, Taguchi L18 ortogonal dizinine göre yapılmıştır. Deneylerde kesme parametreleri olarak; iki farklı odak noktası, üç farklı gaz basıncı, üç farklı kesme hızı ve üç farklı lazer gücü seçilmiştir. Taguchi yöntemine göre lazer delme işleminde kullanılan kesme parametreleri optimize edildi. Ayrıca kesme parametrelerinin yüzey pürüzlülüğü ile üst ve alt delik dairesellik toleransı üzerine etkilerinin belirlenmesi için varyans (ANOVA) analizi yapılmıştır. Sonuç olarak; Hardox 450 çeliğinin delinmesinde kesme hızının ve lazer gücünün artması yüzey pürüzlülüğünün azalmasına neden olurken gaz basıncının ve odak noktasının artması yüzey pürüzlülüğünün artmasına neden olmuştur. Gaz basıncı, kesme hızı ve lazer gücünün artması ile üst ve alt delik dairesellik toleransı artarken, odak noktasının azalması üst ve alt delik dairesellik toleransının azalmasına neden olmuştur. En düşük yüzey pürüzlülüğü 0,718 µm için optimum kesme parametreleri -1 mm odak noktası, 0,7 bar gaz basıncı, 1500 mm/sn kesme hızı ve 2600 W lazer gücü olarak belirlenmiştir. Üst ve alt delik için sırası ile en küçük boyutsal tamlık 20,069 mm ve 20,024 mm için optimum kesme parametreleri -1 mm odak noktası, 0,7 bar gaz basıncı, 1100 mm/sn kesme hızı ve 2200 W lazer gücü olmuştur. Varyans analizi sonucu yüzey pürüzlülüğü ile üst ve alt delik dairesellik toleransı için sırası ile en etkin parametre %77,17 %51,40 ve %71,80 ile gaz basıncı olmuştur.

Keywords

References

  1. Adamiak, M., Górka, J., & Kik, T., (2009). Comparison of abrasion resistance of selected constructional materials, The Journal of Achievements in Materials and Manufacturing Engineering, 37(2), 375-380.
  2. Mindivan, H., (2013). Effects of combined diffusion treatments on the wear behaviour of hardox 400 steel, Procedia Engineering, 68, 710-715.
  3. Yılmaz, D., Aktaş, B., Çalık, A., & Aytar, O. B., (2019). Boronizing effect on the radiation shielding properties of Hardox 450 and Hardox HiTuf steels, Radiation Physics and Chemistry, 161, 55-59.
  4. Aktaş, B., Toprak, M., Çalık, A., & Tekgüler A. (2020). Effect of pack-boriding on the tribological behavior of Hardox 450 and HiTuf Steels, Reviews on Advanced Materials Science, 59(1), 314-321.
  5. Dubey, A. K., & Yadava, V, (2008). Optimization of kerf quality during pulsed laser cutting of aluminium alloy sheet, Journal of Materials Processing Technology, 204(1.3), 412-418.
  6. Khoshaim, A. B., Elsheikh, A. H., Moustafa E. B., Basha, M., & Showaib E. A., (2021). Experimental investigation on laser cutting of PMMA sheets: Effects of processfactors on kerf characteristics, Journal of Materials Research and Technology, 11, 235-246.
  7. Rajaram, N., Sheikh-Ahmad, J., & Cheraghi S. H., (2003). CO2 laser cut quality of 4130 steel, International Journal of Machine Tools and Manufacture, 43(4), 351-358.
  8. Rajendran, N., Pate, M.B., (1988). The effect of laser beam velocity on cut quality and surface temperature, American Society of Mechanical Engineers, Heat Transfer Division, vol. 104, pp. 121-127.

Details

Primary Language

Turkish

Subjects

Engineering

Journal Section

Research Article

Publication Date

December 31, 2021

Submission Date

August 1, 2021

Acceptance Date

September 21, 2021

Published in Issue

Year 2021 Volume: 8 Number: 2

APA
Çırakoğlu, F., Özlü, B., & Demir, H. (2021). Hardox 450 Çeliğinin Lazerle Delinmesinde Kesme Parametrelerinin Delik Kalitesi Üzerine Etkisinin İncelenmesi ve Kesme Parametrelerinin Optimizasyonu. Bilecik Şeyh Edebali Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi, 8(2), 913-923. https://doi.org/10.35193/bseufbd.977412
AMA
1.Çırakoğlu F, Özlü B, Demir H. Hardox 450 Çeliğinin Lazerle Delinmesinde Kesme Parametrelerinin Delik Kalitesi Üzerine Etkisinin İncelenmesi ve Kesme Parametrelerinin Optimizasyonu. Bilecik Şeyh Edebali Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi. 2021;8(2):913-923. doi:10.35193/bseufbd.977412
Chicago
Çırakoğlu, Fulya, Barış Özlü, and Halil Demir. 2021. “Hardox 450 Çeliğinin Lazerle Delinmesinde Kesme Parametrelerinin Delik Kalitesi Üzerine Etkisinin İncelenmesi Ve Kesme Parametrelerinin Optimizasyonu”. Bilecik Şeyh Edebali Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi 8 (2): 913-23. https://doi.org/10.35193/bseufbd.977412.
EndNote
Çırakoğlu F, Özlü B, Demir H (December 1, 2021) Hardox 450 Çeliğinin Lazerle Delinmesinde Kesme Parametrelerinin Delik Kalitesi Üzerine Etkisinin İncelenmesi ve Kesme Parametrelerinin Optimizasyonu. Bilecik Şeyh Edebali Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi 8 2 913–923.
IEEE
[1]F. Çırakoğlu, B. Özlü, and H. Demir, “Hardox 450 Çeliğinin Lazerle Delinmesinde Kesme Parametrelerinin Delik Kalitesi Üzerine Etkisinin İncelenmesi ve Kesme Parametrelerinin Optimizasyonu”, Bilecik Şeyh Edebali Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi, vol. 8, no. 2, pp. 913–923, Dec. 2021, doi: 10.35193/bseufbd.977412.
ISNAD
Çırakoğlu, Fulya - Özlü, Barış - Demir, Halil. “Hardox 450 Çeliğinin Lazerle Delinmesinde Kesme Parametrelerinin Delik Kalitesi Üzerine Etkisinin İncelenmesi Ve Kesme Parametrelerinin Optimizasyonu”. Bilecik Şeyh Edebali Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi 8/2 (December 1, 2021): 913-923. https://doi.org/10.35193/bseufbd.977412.
JAMA
1.Çırakoğlu F, Özlü B, Demir H. Hardox 450 Çeliğinin Lazerle Delinmesinde Kesme Parametrelerinin Delik Kalitesi Üzerine Etkisinin İncelenmesi ve Kesme Parametrelerinin Optimizasyonu. Bilecik Şeyh Edebali Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi. 2021;8:913–923.
MLA
Çırakoğlu, Fulya, et al. “Hardox 450 Çeliğinin Lazerle Delinmesinde Kesme Parametrelerinin Delik Kalitesi Üzerine Etkisinin İncelenmesi Ve Kesme Parametrelerinin Optimizasyonu”. Bilecik Şeyh Edebali Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi, vol. 8, no. 2, Dec. 2021, pp. 913-2, doi:10.35193/bseufbd.977412.
Vancouver
1.Fulya Çırakoğlu, Barış Özlü, Halil Demir. Hardox 450 Çeliğinin Lazerle Delinmesinde Kesme Parametrelerinin Delik Kalitesi Üzerine Etkisinin İncelenmesi ve Kesme Parametrelerinin Optimizasyonu. Bilecik Şeyh Edebali Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi. 2021 Dec. 1;8(2):913-2. doi:10.35193/bseufbd.977412

Cited By