Lazer Tornalama Operasyonunda Kesme Hızının Talaş Derinliğine Olan Etkisi

Öz

İmalat teknolojileri günümüz yaşam koşullarına uygun olarak her geçen gün gelişim göstermektedir. Özellikle son günlerde oldukça sık konuşulan, ülkemizde yakın gelecek zamanda işletmelere yasal zorunluluk olarak getirilmesi planlanan karbon ayak izi azaltma politikalarına uyum sağlayabilecek, işletme ve ilk yatırım maliyetlerini düşürecek teknolojilerin daha iyi anlaşılabilmesi için çalışmaların yapılması çok önemlidir. Bu çalışmada, 2 mm altında çapa sahip çubuk formundaki malzemelerin çap küçültme işlemlerinde 6 eksen taşlama robotu ve kayar otomat tezgahına alternatif olabilecek, son yıllarda popülerliği artan doğrudan lazer ışını ile tornalama deneyleri gerçekleştirilmiştir. Deneylerde 50W güce sahip fiber lazer makinesi kullanılmış, farklı lazer kesme hızlarında tornalanmış numunelerin çaplarının ne kadar küçüldüğüne dair ölçümler gerçekleştirilmiştir. Tornalama yüzeylerine ait dijital mikroskop görüntüleri çekilmiş ve çıkarımlar yapılmıştır.

Anahtar Kelimeler

• Lazer tornalama
• kesme hızı
• talaş derinliği.

Kaynakça

1. 1. Razeghi, M., Slivken, S., Tahraoui, A., Matlis, A., & Park, Y. S. 2001. “High power 3–12μm infra-red lasers: recent improvements and future trends”. Physica E: Low-dimensional Systems and Nanostructures, 11(2-3), 233-239.
2. 2. Pitts, W. K., & Martin, M. D. 2001. “Experience with laser microfabricated detectors at the University of Louisville”. Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section A: Accelerators, Spectrometers, Detectors and Associated Equipment, 471(1-2), 268-271.
3. 3. Lu, L., Zhao, Y., Lin, N., & Xie, Y. 2024. “Skin-inspired flexible pressure sensor with hierarchical interlocked spinosum microstructure by laser direct writing for high sensitivity and large linearity”. Sensors and Actuators A: Physical, 366, 114988.
4. 4. Zhao, F., Bernstein, W. Z., Naik, G., & Cheng, G. J. 2010. “Environmental assessment of laser assisted manufacturing: case studies on laser shock peening and laser assisted turning”. Journal of Cleaner Production, 18(13), 1311-1319.
5. 5. Przestacki, D. 2014. “Conventional and laser assisted machining of composite A359/20SiCp”. Procedia Cirp, 14, 229-233.
6. 6. Khatir, F. A., Sadeghi, M. H., & Akar, S. 2021. “Investigation of surface roughness in laser-assisted hard turning of AISI 4340”. Materials Today: Proceedings, 38, 3085-3090.
7. 7. You, K., Liu, G., Wang, W., & Fang, F. 2023. “Laser assisted diamond turning of silicon freeform surface”. Journal of Materials Processing Technology, 322, 118172.
8. 8. Naresh, C., Bose, P. S. C., Rao, C. S., & Selvaraj, N. 2021. “Prediction of cutting force of AISI 304 stainless steel during laser-assisted turning process using ANFIS”. Materials Today: Proceedings, 38, 2366-2371.

9. 9. Uğraş, A., & Kafkas, F. 2020. Sertleştirilmiş AISI 4340 “Çeliğin Isı-Destekli İşlenmesinde TIG Tekniğinin Uygulanabilirliği”. İmalat Teknolojileri ve Uygulamaları, 1(2), 40-48.
10. 10. Deswal, N., & Kant, R. 2023. “Machinability and surface integrity analysis of magnesium AZ31B alloy during laser assisted turning”. Journal of Manufacturing Processes, 101, 527-545.
11. 11. Wei, C., Guo, W., Gao, B., Wang, Y., Sun, Z., & Li, L. 2021. “Understanding the behaviour of workpieces' bulk temperature during laser-assisted turning of Ti6Al4V alloy and heating of Al-SiC metal-matrix composite rods”. Optics & Laser Technology, 139, 106951.
12. 12. Abedinzadeh, R., Norouzi, E., & Toghraie, D. 2022. “Study on machining characteristics of SiC–Al2O3 reinforced aluminum hybrid nanocomposite in conventional and laser-assisted turning”. Ceramics International, 48(19), 29205-29216.
13. 13. Wei, Y., Park, C., & Park, S. S. 2017. “Experimental evaluation of direct laser assisted turning through a sapphire tool”. Procedia Manufacturing, 10, 546-556.
14. 14. Zettl, J., Klar, M., Rung, S., Esen, C., & Hellmann, R. 2021. “Laser turning with ultrashort laser pulses”. Journal of Manufacturing Processes, 68, 1562-1568.
15. 15. Sriram, D., Jayaprakash, G., Arulkirubakaran, D., Prabu, M., & Ajithkumar, A. 2021. “Laser turning of alumina (Al2O3) ceramic by Nd: YAG laser technique”. Materials Today: Proceedings, 39, 731-735.
16. 16. Dhupal, D., Doloi, B., & Bhattacharyya, B. 2008. “Pulsed Nd: YAG laser turning of micro-groove on aluminum oxide ceramic (Al2O3)”. International Journal of Machine Tools and Manufacture, 48(2), 236-248.
17. 17. https://m4metals.com/stainless-steel/austenitic/aisi-308l-chemical-composition.php, Erişim tarihi:02.05.2024
18. 18. https://www.azom.com/article.aspx?ArticleID=8205, Erişim tarihi:02.05.2024