Dalma ve Tel Erozyon İle İşlenen Geometrilerin İşleme Parametrelerinde Oluşan Yüzeylerin Deneysel Olarak İncelenmesi

Year 2023, Volume: 15 Issue: 3, 1 - 15, 31.12.2023

Taylan Daş , Yusuf Isık , Oguzhan Can

https://doi.org/10.29137/umagd.1165180

Abstract

Bu çalışma, Inkonel 718 ve Ti-6Al-4V malzemelerine tel erozyon ve dalma erozyon ile kare ve silindirik geometrili delik formu işlemleri yapılarak, EDM parametrelerinin yüzey kalitesine etkileri ve en iyi yüzey kalitesine ulaşmak amaçlanmıştır. Havacılık endüstrisinde kullanım alanları artmakta olan Inkonel 718 ve Ti-6Al-4V malzemelerin tok ve sert özelliklerinden dolayı talaşlı imalat ile üretim sürecinde takım sarfiyatının artmasına neden olmaktadır. Ayrıca talaşlı imalat sonrası elde edilen yüzey kalitesi, elektro erozyon ile elde edilen yüzeyden daha kötü olduğu için dalma erozyon ve tel erozyon gibi alışılmamış imalat yöntemleri bu çalışmada tercih edilmiştir. Değişken dalma erozyon parametreleri olarak; darbe süresi (Ton), bekleme süresi (Toff) ve servo – kontrol voltajı, sabit olarak servo ilerleme hızı alınmıştır. Değişken tel erozyon parametreleri olarak SF (kesim hızı), sabit parametreler olarak MAO (Mikroark oksidasyon), WP (su basıncı), tel çapı alınmıştır. Deneylerde tel erozyon için 0.25 mm çapında pirinç tel kullanılmıştır. Dalma erozyonda 8 mm çapında bakır elektrot kullanılmıştır. Deneyler sonucunda numunelerin yüzeyleri SEM mikroskobunda incelenmiştir. Sonuç olarak, farklı özelliklere sahip malzemelerde tel erozyon ve dalma erozyon işlemleri sonucunda oluşan yüzeylerdeki değişimler işlem parametrelerine bağlı olarak değerlendirilmiş ve tartışılmıştır.

Keywords

Elektro Erozyon, Dalma Erozyon, Ti-6Al-4V, Inkonel 718

Supporting Institution

Kırıkkale Üniversitesi

Project Number

2019-054

Thanks

Bu çalışma Kırıkkale Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri Koordinasyon Birimi tarafından desteklenmiştir. Proje numarası 2019-054

Experimental Investigation of Surfaces Formed by Changing Cutting Parameters on Holes Drilled by Electro Erosion and Wire Erosion

Abstract

In this study, it is aimed to reach the best surface in surface quality by testing different parameters by performing wire erosion, plunge erosion, hole drilling and square forming processes on Inkonel 718 and Ti-6Al-4V materials.Due to the fact that Inkonel 718 and Ti-6Al-4V materials, which are increasingly used in the aviation industry, are tough and hard materials, machining also causes in the production process and more tool consumption. In addition, since the surface quality of machining is worse than electro-erosion, unconventional manufacturing methods such as plunge erosion and wire erosion have been preferred. As a variable; pulse duration (Ton) and dwell time (Toff) and servo-control voltage, constant table advance speed, wire tension,. SF(cut rate), MAO(Microarc future),WP(water prediction) as the wire can resist erosion,and wire diameter were taken. In the experiments, 0.25mm diameter brass wire was used for wire erosion. Copper material of 8mm diameter was used in plunge erosion. As a result of the experiments, the microstructures of the samples were examined under SEM microscopes and their microstructures were examined. As a result, it has been observed that microstructure changes in materials with different properties as a result of wire erosion and plunge erosion processes change depending on the process parameters

Keywords

Electro Erosion, Wire Erosion, Ti-6Al-4V, Inkonel 718

Project Number

2019-054

References

• [1]- AY, M., AYDOĞDU, D., (2010) "Tel Erezonda Kesme Parametrelerinin ... " Makine Teknolojileri Dergisi Cilt: 7, No: 13, (31-44)
• [2]- Göv, K., (2017) " Havacılık ve uzay malzemelerinde soğutma sıvısının elektro erozyonla delinen deliklerin performans parametrelerine etkisinin deneysel incelenmesi" Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi 32,1,293-301
• [3]- Okka, M.A., Yılmaz, O., (2009) "Uzay ve Havacılık Malzemelerinde Elektriksel Erozyon ile Hızlı Deli Delme Performansının Deneysel İncelenmesi" 5.Makina Tasarım ve İmalat Teknolojileri Kongresi Cilt: 51, Sayı: 608
• [4]- Erdem, O., Coğun, C., Ultekin, L., Ozerkan, H.B., Uslan, İ., (2016) "Toz katkılı ve ısıtılmış dielektriğin elektro erozyon ile işlemede (EEİ) delk delme performansı üzerine etkisi" Mimarlık Fakültesi Dergisi 31,3,531-544
• [5]- Tosun, N., Coğun, C., (2002) " Tel erozyonda işleme parametrelerinin teldeki aşınma krater boyutlarına etkisinin istatistiksel incelenmesi " Makina Tasarım ve Imalat Dergisi Cilt: 4, Sayı: 3, (127-133)
• [6]- Çaydaş, Ulaş. Ti6Al4V alaşımının elektro erozyon ve elektro kimyasal işleme yöntemleriyle işlenebilirliğinin araştırılması. Doktora Tezi, Fırat Üniversitesi, 2008.
• [7]- Gürbüz, H., Baday, Ş., Hamarat, İ., (2019) " Cnc tel elektro erozyon tezgâhında işleme hızı üzerine elektrot malzemesinin, soğutma tipinin ve iş parçası malzemesinin etkisinin araştırılması " Uludağ Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Dergisi , Cilt: 24, Sayı :1
• [8]- Özek, C., Özel, C., (2003) “Tel erezyon tezgahında Ç8620 dişli çeliğinin kesilme davranışlarının araştırılması” Dokuz Eylül Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Fen ve Mühendislik Dergisi 5,2,47-52
• [9]- Kuş, A. , Motorcu, A.R., (2017) “Nikel esaslı waspaloy alaşımının tel erozyon yöntemiyle işlenmesinde taguchi metodu ile yüzey pürüzlülüğü için optimum kesme parametrelerinin tahmini ” Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi 32, 1, 0-0
• [10]- Kuş, A. , Motorcu, A., (2016) “Wire Electrical Discharge Machining of a Hybrid Composite: Evaluation of Kerf Width and Surface Roughness” Uludağ Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Dergisi 21, 1, 243-258
• [11]- Yazar, M. , Özdemir, A., (2010) “Eliptik Düz Dişlilerin Bilgisayar Destekli Tasarımı ve CNC Tel Erozyon ile İmalatı” Politeknik Dergisi 13, 4, 245-253
• [12]- Gülcan, O. , Uslan, İ. , Usta, Y. , Çoğun, C., (2015) “Elektro Erozyon İle İşlemede Cu-Cr T/M Elektrot Kullanımının İşleme Performansına Etkisi” Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi 30, 3
• [13]- Çaydaş, U. , Hasçalık, A., (2004) “Tel Erozyon Yönteminde Işlem Parametrelerinin Malzemenin Mikroyapı ve Yüzey Pürüzlülüğüne Etkisi” Fırat Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi
• [14]- Yurtkuran, E. , Sur, G. , Gürün, H. , Çinici, H. , Polat, R., (2011) “Alüminyum Esaslı T/M Malzemelerin Tel Elektro Erozyon Tezgahında İşlenebilirliklerinin Araştırılması” Konferans: 6. Uluslararası İleri Teknolojiler Sempozyumu (IATS'11)
• [15]- Yıldız, Yakup. Soğuk ve kriyojenik işlemli bakır elektrot ve berilyum-bakır alaşımı iş parçalarının elektro erozyon işleme performansına etkileri. Doktora Tezi, Gazi Üniversitesi, 2010.
• [16]- Tosun, N. , Çoğun, C., (2002) “Tel erozyonda kesme parametrelerinin ilerleme hızına etkisi” Dizin Dergisi 43, 515, 16-20
• [17]- Özerkan, H. B., (2019) "Experimental fatigue life determination of thermo-diffusion surface boronized of AISI 1040 steel " Journel of mechanical science and technology, Cilt: 33, Sayı:10 ,(4957-4962)
• [18]- Srivastava, A. , Pandey, B., (2014) “Kriyojenik Olarak Soğutulmuş Elektrotlu Elektrik Boşaltma İşleme İşleminin İstatistiksel Modelleme ve Malzeme Kaldırma Mekanizması”
• [19]- Won Lee, S. , Seok Kim, H., (2010) “Experimental Study on Characteristics of Dry Wire Electrical Discharge Machining (EDM) Process” Journal of the Korean Society for Precision Engineering 27(1)
• [20]- Beri, N. , Maheshwari, S. , Sharma, C. , Kumar, A., (2014) “Surface Quality Modification Using Powder Metallurgy Processed CuW Electrode During Electric Discharge Machining of Inkonel 718” Procedia Materials Science 5:2629-2634
• [21]- Li, L., Guo, Y.B., Wei, X.T., Li, W., (2013) " Surface integrity characteristics in wire-EDM of Inkonel 718 at different discharge energy " Sciverse Science Direct, 6,220-225
• [22]- Singh, S. , Bhardwaj, A.,(2011) “Review to EDM by Using Water and Powder-Mixed Dielectric Fluid” Journal of Minerals and Materials Characterization and Engineering 10(02):199-230
• [23]- Joudivand Sarand, M. H. , Shabgard, M. R., (2015) “Investigation of the effect of thermal diffusivity coefficient of tool material on electrode-tool wear in the EDM process” Archives of Civil and Mechanical Engineering volume 15, pages806–821
• [24]- https://tr.wikipedia.org/wiki/Elektroerozyon (16.08.2022)
• [25]- https://www.makinaegitimi.com/elektro-erozyon-nedir (16.08.2022)
• [26]- https://firatkocortodonti.com/titanyum-nedir (15.08.2022)
• [27]- https://bircelik.com/tr/kategori/titanyum-grade-5 (15.08.2022)
• [28]- https://bircelik.com/tr/kategori/Inkonel-718 (15.08.2022)
• [29]- https://tr.wikipedia.org/wiki/Elektroerozyon. (16.08.2022)
• [30]- https://tr.wikipedia.org/wiki/Taramal%C4%B1_elektron_mikroskobu (16.08.2022)