Yıl 2019, Cilt 24 , Sayı 2, Sayfalar 685 - 696 2019-08-30

Paslanmaz Çelik Malzemelerin Fiber Lazer Kesiminde Proses Parametrelerinin Optimizasyonu

Celalettin YÜCE [1]


Günümüzde lazer ışını ile kesme yöntemi modern malzeme kesme yöntemleri arasında maliyet ve kalite açısından üstün özellikleri nedeni ile öne çıkmaktadır. Özellikle lazer kesme yöntemi, imalat sektöründeki birçok uygulamada kullanılan paslanmaz çeliklerin kesilmesinde çok önemli avantajlara sahiptir. Bu çalışma kapsamında 304 kalite paslanmaz çelik malzemenin fiber lazer ile kesilmesinde lazer gücü, kesme hızı ve odak mesafesinin kesilen yüzeylerin pürüzlülüğü ve kerf genişliği üzerindeki etkileri incelenmiştir. Box-Behnken deney tasarımına göre parametre çiftleri belirlenerek kesme işlemi gerçekleştirilmiş ve yüzey pürüzlülükleri ile kerf genişlikleri ölçülmüştür. İşlem parametrelerinin tekil ve etkileşimli etkilerini belirlemek için varyans analizi (ANOVA) uygulanmıştır. Yüzey pürüzlülükleri ve kerf genişlikleri için cevap yüzeyi fonksiyonları belirlenmiş ve istenebilirlik fonksiyonu yaklaşımı ile optimum proses parametreleri tespit edilmiştir. Yapılan çalışma sonucunda yüzey pürüzlülüğü ve kerf genişliği üzerindeki en etkili parametrenin odak mesafesi olduğu, ilerleme hızının etkisinin sınırlı kaldığı görülmüştür.

Lazer Kesme, Paslanmaz Çelik, Parametre Optimizasyonu
  • 1. Çavdar, K. ve Tanrısever, T. (2013) Farklı malzemelerin lazerle kesilmesi, Uludağ Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Dergisi, 18(2), 79-99. 2018.
  • 2. Durukan, Z., Motorcu, A.R. ve Güllü, A. (2014) AISI 304 çeliğini farklı geometrilerde lazerle kesmede parametrelerin boyutsal doğruluk üzerine etkilerinin modellenmesi, Gazi Üniversitesi Mühendislik-Mimarlık Fakültesi Dergisi, 29(3), 505-515.
  • 3. Fomin, V.M., Golyshev, A.A., Malikov, A.G., Orishich, A.M. ve Shulyat’ev, V.B. (2015) Mechanical characteristics of high-quality laser cutting of steel by fiber and CO2 lasers, Journal of Applied Mechanics and Technical Physics, 56(4), 726–735. doi.org/10.1134/S0021894415040203
  • 4. Karthikeyan, R., Senthilkumar, V., Thilak, M. ve Nagadeepan, A. (2018) Application of grey relational analysis for optimization of kerf quality during CO2 laser cutting of mild steel, Materials Today: Proceedings, 5(9), 19209–19215. doi.org/10.1016/j.matpr.2018.06.276
  • 5. Kotadiya, D.J., Kapopara, J.M., Patel, A.R., Dalwadi, C.G. ve Pandya D.H. (2018) Parametric analysis of process parameter for Laser cutting process on SS-304, Materials Today: Proceedings, 5(2), 5384–5390. doi.org/10.1016/j.matpr.2017.12.124
  • 6. Kotadiya, D.J. ve Pandya, D.H. (2016) Parametric Analysis of Laser Machining with Response Surface Method on SS-304, Procedia Technology, 23, 376–382. doi.org/10.1016/j.protcy.2016.03.040
  • 7. Dubey, A.K. ve Yadava, V. (2008) Multi-objective optimisation of laser beam cutting process, Optics and Laser Technology, 40(3), 562–570. doi.org/10.1016/j.optlastec.2007.09.002
  • 8. Mullick, S., Agrawal, A.P. ve Nath A.K. (2016) Effect of laser incidence angle on cut quality of 4 mm thick stainless steel sheet using fiber laser, Optics and Laser Technology, 81, 168–179. doi.org/10.1016/j.optlastec.2016.02.006
  • 9. Parthiban, A., Chandrasekaran, M. ve Sathish, S. (2018) Optimization of CO2 Laser Cutting of Stainless Steel Sheet for Curved Profile, Materials Today: Proceedings, 5(6), 14531–14538. doi.org/10.1016/j.matpr.2018.03.042
  • 10. Rana, R.S., Chouksey, R., Dhakad, K.K. ve Paliwal, D. (2018) Optimization of process parameter of Laser beam machining of high strength steels: A review, Materials Today: Proceedings, 5(9), 19191–19199. doi.org/10.1016/j.matpr.2018.06.274
  • 11. Stelzer, S., Mahrle, A., Wetzig, A. ve Beyer, E. (2013) Experimental investigations on fusion cutting stainless steel with fiber and CO2 laser beams, Physics Procedia, 41, 399–404. doi.org/10.1016/j.phpro.2013.03.093
  • 12. Wandera, C. ve Kujanpää, V. (2011) Optimization of parameters for fibre laser cutting of a 10 mm stainless steel plate, Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part B: Journal of Engineering Manufacture, 225(5), 641–649. doi.org/10.1177/2041297510394078
  • 13. Wandera, C., Kujanpää, V. ve Salminen, A. (2011) Laser power requirement for cutting thick-section steel and effects of processing parameters on mild steel cut quality, Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part B: Journal of Engineering Manufacture, 225(5), 651–661. doi.org/10.1177/09544054JEM1971
  • 14. Wandera, C., Salminen, A. ve Kujanpää, V. (2009) Inert gas cutting of thick-section stainless steel and medium-section aluminum using a high power fiber laser, Journal of Laser Applications, 21(3), 154–161. doi.org/10.2351/1.3184429
  • 15. Yilbas, B.S., Shaukat, M.M. ve Ashraf, F. (2017) Laser cutting of various materials: Kerf width size analysis and life cycle assessment of cutting process. Optics and Laser Technology, 93, 67–73. doi.org/10.1016/j.optlastec.2017.02.014
Birincil Dil tr
Konular Mühendislik
Bölüm Araştırma Makaleleri
Yazarlar

Orcid: 0000-0003-1387-907X
Yazar: Celalettin YÜCE (Sorumlu Yazar)
Kurum: BURSA TEKNİK ÜNİVERSİTESİ
Ülke: Turkey


Tarihler

Başvuru Tarihi : 17 Ocak 2019
Kabul Tarihi : 10 Temmuz 2019
Yayımlanma Tarihi : 30 Ağustos 2019

Bibtex @araştırma makalesi { uumfd514168, journal = {Uludağ University Journal of The Faculty of Engineering}, issn = {2148-4147}, eissn = {2148-4155}, address = {}, publisher = {Bursa Uludağ Üniversitesi}, year = {2019}, volume = {24}, pages = {685 - 696}, doi = {10.17482/uumfd.514168}, title = {Paslanmaz Çelik Malzemelerin Fiber Lazer Kesiminde Proses Parametrelerinin Optimizasyonu}, key = {cite}, author = {YÜCE, Celalettin} }
APA YÜCE, C . (2019). Paslanmaz Çelik Malzemelerin Fiber Lazer Kesiminde Proses Parametrelerinin Optimizasyonu. Uludağ University Journal of The Faculty of Engineering , 24 (2) , 685-696 . DOI: 10.17482/uumfd.514168
MLA YÜCE, C . "Paslanmaz Çelik Malzemelerin Fiber Lazer Kesiminde Proses Parametrelerinin Optimizasyonu". Uludağ University Journal of The Faculty of Engineering 24 (2019 ): 685-696 <https://dergipark.org.tr/tr/pub/uumfd/issue/45830/514168>
Chicago YÜCE, C . "Paslanmaz Çelik Malzemelerin Fiber Lazer Kesiminde Proses Parametrelerinin Optimizasyonu". Uludağ University Journal of The Faculty of Engineering 24 (2019 ): 685-696
RIS TY - JOUR T1 - Paslanmaz Çelik Malzemelerin Fiber Lazer Kesiminde Proses Parametrelerinin Optimizasyonu AU - Celalettin YÜCE Y1 - 2019 PY - 2019 N1 - doi: 10.17482/uumfd.514168 DO - 10.17482/uumfd.514168 T2 - Uludağ University Journal of The Faculty of Engineering JF - Journal JO - JOR SP - 685 EP - 696 VL - 24 IS - 2 SN - 2148-4147-2148-4155 M3 - doi: 10.17482/uumfd.514168 UR - https://doi.org/10.17482/uumfd.514168 Y2 - 2019 ER -
EndNote %0 Uludağ University Journal of The Faculty of Engineering Paslanmaz Çelik Malzemelerin Fiber Lazer Kesiminde Proses Parametrelerinin Optimizasyonu %A Celalettin YÜCE %T Paslanmaz Çelik Malzemelerin Fiber Lazer Kesiminde Proses Parametrelerinin Optimizasyonu %D 2019 %J Uludağ University Journal of The Faculty of Engineering %P 2148-4147-2148-4155 %V 24 %N 2 %R doi: 10.17482/uumfd.514168 %U 10.17482/uumfd.514168
ISNAD YÜCE, Celalettin . "Paslanmaz Çelik Malzemelerin Fiber Lazer Kesiminde Proses Parametrelerinin Optimizasyonu". Uludağ University Journal of The Faculty of Engineering 24 / 2 (Ağustos 2019): 685-696 . https://doi.org/10.17482/uumfd.514168
AMA YÜCE C . Paslanmaz Çelik Malzemelerin Fiber Lazer Kesiminde Proses Parametrelerinin Optimizasyonu. JFE. 2019; 24(2): 685-696.
Vancouver YÜCE C . Paslanmaz Çelik Malzemelerin Fiber Lazer Kesiminde Proses Parametrelerinin Optimizasyonu. Uludağ University Journal of The Faculty of Engineering. 2019; 24(2): 696-685.