Araştırma Makalesi

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

Cilt: 8 Sayı: 2 31 Aralık 2021
PDF İndir
TR EN

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

Öz

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.

Anahtar Kelimeler

Kaynakça

  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.

Ayrıntılar

Birincil Dil

Türkçe

Konular

Mühendislik

Bölüm

Araştırma Makalesi

Yayımlanma Tarihi

31 Aralık 2021

Gönderilme Tarihi

1 Ağustos 2021

Kabul Tarihi

21 Eylül 2021

Yayımlandığı Sayı

Yıl 2021 Cilt: 8 Sayı: 2

Kaynak Göster

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, ve 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 (01 Aralık 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, ve 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, c. 8, sy 2, ss. 913–923, Ara. 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 (01 Aralık 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, vd. “Hardox 450 Çeliğinin Lazerle Delinmesinde Kesme Parametrelerinin Delik Kalitesi Üzerine Etkisinin İncelenmesi ve Kesme Parametrelerinin Optimizasyonu”. Bilecik Şeyh Edebali Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi, c. 8, sy 2, Aralık 2021, ss. 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. 01 Aralık 2021;8(2):913-2. doi:10.35193/bseufbd.977412

Cited By