Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi

TAEİ parçalarında açısal çarpılmayı önlemek için kaynak parametrelerinin optimizasyonu [Pamukkale Univ Muh Bilim Derg]
Pamukkale Univ Muh Bilim Derg. Baskıdaki Makaleler: PAJES-15945 | DOI: 10.65206/pajes.15945  

TAEİ parçalarında açısal çarpılmayı önlemek için kaynak parametrelerinin optimizasyonu

Ezgi Doğan1, Mustafa Ay2, Memduh Kurtulmuş3
1Marmara Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı, İstanbul
2Marmara Üniversitesi Teknoloji Fakültesi, Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı, İstanbul
3Marmara Üniversitesi Uygulamalı Bilimler Fakültesi, Kuyumculuk ve Mücevherat Tasarımı Ana Bilim Dalı, İstanbul

Tel Ark Eklemeli İmalat (TAEİ), yüksek yığma oranı, esnek tasarım imkânı, düşük maliyeti sayesinde büyük boyutlu metal parçaların üretiminde kullanılmaktadır. Süreçteki termal çevrimler ürünün mikroyapısı ve kalitesi üzerinde çeşitli zorluklara neden olmaktadır. Bu zorluklardan biri de TAEİ parçalarında meydana gelen çarpılmalardır. Bu çalışmada, alaşımsız çelik levhalar üzerine ER70S-6 alaşımsız gazaltı kaynak teli kullanılarak tel ark eklemeli imalat prosesi uygulanmıştır. Kaynak öncesi seçilen kaynak parametrelerinin TAEİ açısal çarpılma üzerindeki etkilerini araştırmak amacıyla farklı gazaltı kaynak parametrelerinde kaynak işlemleri yapılarak 10 katmanlı duvarlar örüldü. Duvar örülmesi sonunda iş parçasında oluşan açısal çarpılmalar komparatör ile ölçüldü. Tel besleme hızı ve ark voltajı arttıkça açısal açılma miktarı artmıştır. Kaynak hızı yükseltilince açısal çarpılma azalmıştır. Taguchi yöntemiyle minimum açısal çarpılma elde etmek için kaynak parametrelerinin optimizasyonu yapılmıştır. TAEİ parçalarının imalatındaki kaynak enerji girdisi ile parçalarda meydana gelen açısal çarpılması arasında kesin bir bağıntı kurulamamıştır. TAEİ parçasında katman sayısı 4’ün üzerine çıktıktan sonra çarpılmadaki artış oranı azalmaktadır.

Anahtar Kelimeler: Tel ark eklemeli imalat (TAEİ), Primer kaynak parametreleri, Kaynak kalıntı gerilmeleri, Açısal çarpılma, TAEİ parçalarının distorsiyonu, Taguchi yöntemi


Optimization of welding parameters to prevent angular distortion in WAAM components

Ezgi Doğan1, Mustafa Ay2, Memduh Kurtulmuş3
1Marmara University, Institute of Pure and Applied Sciences, Mechanical Engineering Department, Istanbul
2Marmara University, Faculty of Technology, Mechanical Engineering Department, Istanbul
3Marmara University, Faculty of Applied Sciences, Jewelery and Jewelery Design Department, Istanbul

Wire Arc Additive Manufacturing (WAAM), thanks to its high deposition rate, flexible design capabilities, and low cost, is used in the production of large metal parts. Thermal cycles in the process cause various challenges in the microstructure and quality of the product. One of these challenges is the warping that occurs in WAA parts. In this study, the wire arc cladding process was applied to unalloyed steel plates using ER70S-6 unalloyed gas shielded welding wire. Welding operations were performed with different gas shielded welding parameters to investigate the effects of the selected welding parameters on the angular distortion of WAAM. Ten-layer walls were built. The angular distortions formed in the workpiece at the end of the wall construction were measured with a comparator. The amount of angular opening increased as the wire feed speed and arc voltage increased. The angular distortion decreased when the welding speed was increased. Welding parameters were optimized using the Taguchi method to achieve minimum angular distortion. No definite correlation could be established between the welding energy input in the manufacture of WAAM parts and the angular distortion occurring in the parts. Additionally, the rate of distortion growth diminished once the number of layers exceeded four.

Keywords: Wire Arc Additive Manufacturing (WAAM), Primary welding parameters, Welding residual stresses, Angular distortion, Distortion of WAAM parts, Taguchi method




Sorumlu Yazar: Ezgi Doğan, Türkiye


ARAÇLAR
Tam Metin PDF
Yazdır
Alıntıyı İndir
RIS
EndNote
BibTex
Medlars
Procite
Reference Manager
E-Postala
Paylaş
Yazara e-posta gönder

Benzer makaleler
Google Scholar