GFRP Kompozitlerin Aşındırıcı Su Jeti ile İşlenmesinde Proses Parametrelerinin Kerf Genişliğine Etkisi

Bu çalışma, cam elyaf takviyeli polimer (GFRP) kompozitlerin aşındırıcı su jeti (AWJ) işlenmesinde işlem parametrelerinin kerf genişliği üzerindeki etkisini araştırmaktadır. Deneysel analiz, işleme parametrelerini optimize etmek için bir Taguchi L27 ortogonal dizisi kullanılarak gerçekleştirilmiştir: basınç, ilerleme hızı, aşındırıcı akış hızı ve ara mesafe. Bu parametrelerin etkisini değerlendirmek için üst kerf genişliği (TKW) ve alt kerf genişliği (BKW) ölçülmüştür. Sonuçlar, daha yüksek basınçların ve aşındırıcı akış hızlarının, artan malzeme çıkarma hızları nedeniyle genellikle hem TKW'yi hem de BKW'yi artırdığını göstermektedir. Tersine, artan ilerleme oranları kerf genişliklerini azaltma eğilimindedir ve bu da kesme hızlarını optimize etmenin önemini vurgulamaktadır. Ara mesafe daha az belirgin bir etki göstermiştir ancak yine de kerf genişliklerini etkilemiştir. TKW ve BKW'yi en aza indirmek için optimum parametreler belirlenmiş ve GFRP kompozitlerin AWJ işlenmesinde hassasiyet ve verimliliği artırmak için değerli bilgiler sağlanmıştır. Bu bulgular, yüksek performanslı kompozit malzemeler için daha etkili üretim uygulamalarının geliştirilmesine katkıda bulunmaktadır.

This study investigates the influence of process parameters on kerf width in abrasive waterjet (AWJ) machining of glass fiber reinforced polymer (GFRP) composites. The experimental analysis was conducted using a Taguchi L27 orthogonal array to optimize the machining parameters: pressure, feed rate, abrasive flow rate, and standoff distance. The top kerf width (TKW) and bottom kerf width (BKW) were measured to evaluate the impact of these parameters. Results indicate that higher pressures and abrasive flow rates generally increase both TKW and BKW due to enhanced material removal rates. Conversely, increased feed rates tend to reduce kerf widths, highlighting the importance of optimizing cutting speeds. Standoff distance exhibited a less pronounced effect but still influenced the kerf widths. The optimal parameters for minimizing TKW and BKW were identified, providing valuable insights for improving precision and efficiency in AWJ machining of GFRP composites. These findings contribute to the development of more effective manufacturing practices for high-performance composite materials.