AISI 316L tipi paslanmaz çeliklerin frezelemesinde MQL şartlarının takım ömrüne etkisi

Lütfi Taner Tunç

doi:10.17341/gazimmfd.571466

AISI 316L tipi paslanmaz çeliklerin frezelemesinde MQL şartlarının takım ömrüne etkisi

Öz

.Nükleer, havacılık ve enerji sektörlerindeki büyük ölçekteki parçaların üretiminde ve bakımında kullanılan talaşlı imalat süreçlerinin toplam maliyetini düşürmek amacıyla robotik frezeleme, taşınabilir imalat yaklaşımı açısından, önemli fırsatlar sunmaktadır. Ancak robotik frezeleme sistemleri etrafında su geçirmez kabin bulunmaması, CNC işleme merkezlerinde kullanılan yüksek akışlı soğutma tekniklerinin kullanımına izin vermemektedir. Böyle durumlarda, özellikle metalik malzemelerin frezelemesinde en az miktarda yağlama (MQL) tekniği öne çıkmaktadır. Ancak, MQL sistemlerinde kullanılan, hava basıncı, yağ akış oranı, yağ tipi ve yağlama sıklığı gibi parametrelerin frezelemede takım ömrüne etkisi konusunda çok fazla çalışma yapılmamıştır ve bu konuda araştırılması gereken yönler vardır. Bu makalede, AISI 316L gibi nükleer imalat sektöründe çokça kullanılan paslanmaz çeliklerin frezelemesinde MQL teknolojisinin takım ömrüne etkilerinin anlaşılması için deneysel sonuçlar sunulmuş ve tartışılmıştır. Kesme testleri, robotik frezeleme hücresinde yapılmış ve takım ömrü de optik mikroskopi yöntemleriyle takım üzerindeki aşınma alanı ölçülerek değerlendirilmiştir. Elde edilen sonuçlara göre MQL şartlarının takım aşınmasına ve yüzey bütünlüğüne önemli etkisi olduğu belirlenmiştir. Bununla birlikte, MQL yağlarının tipi de takım aşınması ve ömrünü önemli derecede etkilemektedir. AISI 316L tipi çeliğin MQL ile frezelemesinde en uzun takım ömrü, doğada çözünebilen bitkisel tabanlı yağ ile elde edilmiştir. Bazı MQL yağlarının, kuru kesmeye çok yakın takım ömrü sağladığı da gözlemlenmiştir.

Anahtar Kelimeler

MQL,frezeleme,takım ömrü

Kaynakça

1. Weinert K., Inasaki I., Sutherland J.W., Wakabayashi T., Dry machining and minimum quantity lubrication. CIRP Annals-Manufacturing Technology, 53 (2), 511-537, 2004.
2. Shokrani A., Dhokia V., Newman S.T., Environmentally conscious machining of difficult-to-machine materials with regard to cutting fluids. International Journal of Machine Tools and Manufacture, 57, 83-101, 2012.
3. Rahman M., Kumar A. S., Evaluation of minimal lubricant in end milling. The International Journal of Advanced Manufacturing Technology, 18 (4), 235-241, 2001.
4. De Lacalle L.L., Angulo C., Lamikiz A., Sanchez J.A., Experimental and numerical investigation of the effect of spray cutting fluids in high speed milling. Journal of Materials Processing Technology, 172 (1), 11-15, 2006.
5. Liao Y.S., Lin H. M., Mechanism of minimum quantity lubrication in high-speed milling of hardened steel. International Journal of Machine Tools and Manufacture, 47 (11), 1660-1666, 2007.
6. Dhar N.R., Islam S., Kamruzzaman, M., Effect of minimum quantity lubrication (MQL) on tool wear, surface roughness and dimensional deviation in turning AISI-4340 steel. Gazi University Journal of Science, 20 (2), 23-32, 2007.
7. Okada M., Hosokawa A., Asakawa N., Ueda, T., End milling of stainless steel and titanium alloy in an oil mist environment. The International Journal of Advanced Manufacturing Technology, 74 (9-12), 1255-1266, 2014.
8. Abou-El-Hossein, K.A., Cutting fluid efficiency in end milling of AISI 304 stainless steel. Industrial Lubrication and Tribology, 60 (3), 115-120, 2008.

9. Thepsonthi T., Hamdi, M., Mitsui K., Investigation into minimal-cutting-fluid application in high-speed milling of hardened steel using carbide mills. International Journal of Machine Tools and Manufacture, 49 (2), 156-162, 2009.
10. Zhong W., Zhao D., Wang X., A comparative study on dry milling and little quantity lubricant milling based on vibration signals. International Journal of Machine Tools and Manufacture, 50 (12), 1057-1064, 2010
11. Lawal S.A., Choudhury I.A., Nukman Y., Application of vegetable oil-based metalworking fluids in machining ferrous metals—a review. International Journal of Machine Tools and Manufacture, 52 (1), 1-12, 2012.
12. Suda S., Yokota H., Inasaki I., Wakabayashi T., A synthetic ester as an optimal cutting fluid for minimal quantity lubrication machining.CIRP Annals-Manufacturing Technology, 51 (1), 95-98, 2002.
13. Yıldırım Ç.V., Kivak T., Erzincanli F., Uygur I., Sarikaya M., Optimization of MQL Parameters Using the Taguchi Method in Milling of Nickel Based Waspaloy, Journal of the Faculty of Engineering and Architecture of Gazi University, 30 (2), 173-186, 2017.
14. Mia M., Al Bashir M., Khan M.A., Dhar N.R., Optimization of MQL flow rate for minimum cutting force and surface roughness in end milling of hardened steel (HRC 40). The International Journal of Advanced Manufacturing Technology, 89 (1-4), 675-690, 2017.
15. Uysal, A., Investigation of flank wear in MQL milling of ferritic stainless steel by using nano graphene reinforced vegetable cutting fluid. Industrial Lubrication and Tribology, 68 (4), 446-451, 2016.
16. Al Bashir M., Mia M., Dhar N.R., Investigations on surface milling of hardened AISI 4140 steel with pulse jet MQL applicator. Journal of the Institution of Engineers (India): Series C, 1-14, 2018.
17. Su Y., Gong L., Li B., Liu Z., Chen D. Performance evaluation of nanofluid MQL with vegetable-based oil and ester oil as base fluids in turning. The International Journal of Advanced Manufacturing Technology, 83 (9-12), 2083-2089, 2016.
18. Songmei Y., Xuebo H., Guangyuan Z., Amin M., A novel approach of applying copper nanoparticles in minimum quantity lubrication for milling of Ti-6Al-4V. Advances in Production Engineering & Management, 12 (2), 139, 2017.

Ayrıntılar

Birincil Dil

Türkçe

Konular

Mühendislik

Bölüm

Araştırma Makalesi

Yazarlar

Lütfi Taner Tunç
0000-0001-5012-8270

Yayımlanma Tarihi

25 Haziran 2019

Gönderilme Tarihi

13 Haziran 2018

Kabul Tarihi

29 Kasım 2018

Yayımlandığı Sayı

Yıl 2019 Cilt: 34 Sayı: 4

DOI

https://doi.org/10.17341/gazimmfd.571466

IZ

https://izlik.org/JA99EE92RH

Kaynak Göster

RIS / Bibtex

APA

Tunç, L. T. (2019). AISI 316L tipi paslanmaz çeliklerin frezelemesinde MQL şartlarının takım ömrüne etkisi. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, 34(4), 1665-1678. https://doi.org/10.17341/gazimmfd.571466

AMA

1.Tunç LT. AISI 316L tipi paslanmaz çeliklerin frezelemesinde MQL şartlarının takım ömrüne etkisi. GUMMFD. 2019;34(4):1665-1678. doi:10.17341/gazimmfd.571466

Chicago

Tunç, Lütfi Taner. 2019. “AISI 316L tipi paslanmaz çeliklerin frezelemesinde MQL şartlarının takım ömrüne etkisi”. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi 34 (4): 1665-78. https://doi.org/10.17341/gazimmfd.571466.

EndNote

Tunç LT (01 Haziran 2019) AISI 316L tipi paslanmaz çeliklerin frezelemesinde MQL şartlarının takım ömrüne etkisi. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi 34 4 1665–1678.

IEEE

[1]L. T. Tunç, “AISI 316L tipi paslanmaz çeliklerin frezelemesinde MQL şartlarının takım ömrüne etkisi”, GUMMFD, c. 34, sy 4, ss. 1665–1678, Haz. 2019, doi: 10.17341/gazimmfd.571466.

ISNAD

Tunç, Lütfi Taner. “AISI 316L tipi paslanmaz çeliklerin frezelemesinde MQL şartlarının takım ömrüne etkisi”. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi 34/4 (01 Haziran 2019): 1665-1678. https://doi.org/10.17341/gazimmfd.571466.

JAMA

1.Tunç LT. AISI 316L tipi paslanmaz çeliklerin frezelemesinde MQL şartlarının takım ömrüne etkisi. GUMMFD. 2019;34:1665–1678.

MLA

Tunç, Lütfi Taner. “AISI 316L tipi paslanmaz çeliklerin frezelemesinde MQL şartlarının takım ömrüne etkisi”. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, c. 34, sy 4, Haziran 2019, ss. 1665-78, doi:10.17341/gazimmfd.571466.

Vancouver

1.Lütfi Taner Tunç. AISI 316L tipi paslanmaz çeliklerin frezelemesinde MQL şartlarının takım ömrüne etkisi. GUMMFD. 01 Haziran 2019;34(4):1665-78. doi:10.17341/gazimmfd.571466