Karbon Fiber Takviyeli Kompozit Malzemelerinin Frezelenmesinde Meydana Gelen Yüzey Pürüzlüğünün Değerlendirilmesi ve Matematiksel Modellenmesi
Öz
Karbon fiberler ile takviye edilmiş kompozitlerin mukavemetlerinin ve rijitliklerinin cam lifleri ile imal edilen kompozitlere oranla çok fazla olması, yoğunluğunun az olması ve yorulma mukavemetlerinin fazla olması sebebi ile günümüzde kullanımları gittikçe artmaktadır. Bununla birlikte bu malzemelerin işlenmesi diğer malzemelere oranla daha zordur. Bu çalışmada karbon fiber takviyeli kompozit malzemelerin PCD takımlar işlenmesinde meydana gelen yüzey pürüzlülüğü araştırılmış ve matematiksel bir model geliştirilmiştir. Deneylerde çalışmada kapsamında tasarımı ve üretimi yapılan üç farklı geometride PCD parmak frezeler kullanılmıştır. Deneyler CNC dik işleme merkezinde yapılmıştır. Kesme parametreleri olarak 350, 400 ve 450m/dak kesme hız ve 1270 mm/dak sabit ilerleme miktarı seçilmiştir. Artan kesme hızının yüzey pürüzlülüğünü olumlu yönde etkilediği görülmüştür. Ayrıca regresyon analizi sonrasında elde edilen ANOVA istatistiklerine göre yüzey pürüzlülüğünde etkili olan parametreler tespit edilmiştir.
Anahtar Kelimeler
References
- [1] Eren, Y. Kompozit Yapıların Darbe Etkilerinin İncelenmesi, Yüksek Lisans Tezi, Dumlupınar Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Kütahya , 2007.[2] Ersoy, M.S. Lif Takviyeli Polimerik Kompozit Malzeme Tasarımı, Yüksek Lisans Tezi, Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Kahramanmaraş, 2005.[3] Rusinek, R. Cutting process of composite materials:An experimental study, International Journal of Non-Linear Mechanics 45, (2010) 458-462.[4]Kalla, D., Sheikh-Ahmad, J., Twomey, J. Prediction of cutting forces in helical end milling fiber reinforced polymers, International Journal of Machine Tools and Manufacture, 50(10), (2010) 882-891.[5] Davim, J.P., Reis, P. Damage and dimensional precision on milling carbon fiber-reinforced plastics using design experiments, Journal of Materials Processing Technology, (2005) 160-167.[6]Akira, H., Naoya, H., Takashi, U., Tatsuaki, F. High-quality machining of CFRP with high helix endmill, Manufacturing Technology , (2014) 89-92 [7] Gaitonde, V. N., Karnik, S. R., Rubio, J. C., Correia, A. E., Abrao, A. M., Davim, J. P. Analysis of parametric influence on delamination in high-speed drilling of carbon fiber reinforced plastic composites, Journal of materials processing technology, 203(1), (2008) 431-438.[8] Shyha, I.S., Aspinwall, D.K., Soo, S.L., Bradley, S. Drill geometry and operating effects when cutting small diameter holes”, C. International Journal of Machine Tools&Manufacture, (2009) 1008-1014.[9] Davim, J.P., Rubio, J.C., Abrao, A.M. A novel approach based on digital ımage analysis to evaluate the delamination factor after drilling composite laminates, Composite Science and Technology, (2007) 1939-1945.[10] Davim, J.P., Reis, P. Drilling carbon fiber reinforced plastics manufactured by autoclave-experimental and statistical study, Materials and Design, (2004) 315-324 [11] Davim, J.P., Reis, P. Study of delamination in drilling carbon fiber reinforced plastics (CFRP) using experiments, Composite Structures, (2003) 481-487 [12] Tsao, C. C., Hocheng, H. Computerized tomography and C- Scan for measuring delamination in the drilling of composite materials using various drills”, International Journal of Machine Tools&Manufacture, (2005) 1282-1287.[13] Chen, W. C. Some experimental investigations in the drilling of carbon fiber reinforced plastic (CFRP) composite laminates, International Journal of Machine Tools&Manufacture, (1997) 1097-1108. [14] Urban, N. A. Analysis of machining quality in edge trimming of carbon fiber reinforced composite”, Doctoral dissertation, Wichita State University, (2005) 21-36.[15] Karpat, Y., Polat, N. Mechanistic force modeling for milling of carbon fiber reinforced polymers with double helix tools”, CIRP Annals - Manufacturing Technology 62, (2013) 95–98.[16] Kurt, A. Talaş kaldırma sırasında oluşan kesme kuvvetleri ve mekanik gerilmelerin deneysel olarak incelenmesi ve matematiksel modellerinin oluşturulması, Doktora Tezi, Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Ankara, 2006.[17] Sorrentino, L., Turchetta, S. Milling of Carbon Fiber-Reinforced Plastics: Analysis of Cutting Forces and Surface Roughness, 18th International Conference On Composıte Materials, Korea, 2011.[18] Hill, T., Lewicki, P., Lewicki, P. “Statistics: methods and applications: a comprehensive reference for science, industry, and data mining”, StatSoft, (2006) 21-35.[19] Feito, N., Díaz-Álvarez, J., Díaz-Álvarez, A., Cantero, J. L., López-Puente, J., & Miguelez, H. Influence of Tool Geometry in Drilling”, CFRP. ECCM16 - 16th European Conference On Composite Materials, Seville, Spain, 2014.[20] Çakıroğlu, R. Delik Delme İşlemlerinde Kesme Parametrelerine Bağlı Olarak Oluşan Sıcaklığın Modellenmesi, Yüksek Lisans Tezi, Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Ankara, 2011.
Details
Primary Language
Turkish
Subjects
Engineering
Journal Section
Research Article
Publication Date
September 30, 2018
Submission Date
March 30, 2018
Acceptance Date
July 3, 2018
Published in Issue
Year 2018 Volume: 6 Number: 3
Cited By
Silindirik Düz ve Küresel Uçlu Takımlarla Parmak Frezeleme Operasyonlarında Kesme Kuvvetlerinin Tahmini İçin Mekanistik Modelleme
Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi Part C: Tasarım ve Teknoloji
https://doi.org/10.29109/gujsc.1443579The Influence of Tool Geometry on Side Milling of CFRP with Different Cutting Tool Paths
Bitlis Eren Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi
https://doi.org/10.17798/bitlisfen.1671029