Gevrek malzemelerin su jeti ile kesilmesi sürecinde ürün yüzey özelliklerinin incelenmesi

Abstract

GEVREK MALZEMELERİN SU JETİ İLE KESİLMES İ SÜRECİNDE ÜRÜN YÜZEY ÖZELLİKLERİNİN İNCELENMESİ Gevrek malzemelerden biri olan cam malzemelerin su jeti ile kesme süreçleri endüstride yaygın olarak kullanılmaktadır. Ancak bu süreçlerde özellikle malzemenin deformasyon davranışı dikkate alındığında, kesme esnasında malzemenin kesilen bölgelerinde bazı sorunlarla karşılaşılmaktadır. Bu çalışmada, uluslararası literatürlerde edinilen bilgiler ve yapılan deney çalışmasından edinilen çıktılar doğrultusunda oluşan yüzey kusurlarının sebepleri ve iyileştirme yöntemleri belirlenerek bu konuda bilgiler verilmiştir. Kesme parametrelerinin yüzey kusurları üzerine etkisi deney sonuçlarından edinilen çıktılar doğrultusunda açıklanmıştır. Malzemenin kesim esnasında esnemesi sebebiyle yüzey pürüzlülüğü ve koniklik oluşumu artmaktadır. Bu sebeple, tüm deneyler malzeme altına mdf plaka yerleştirilerek yapılmıştır ve yüzey kusurları minimize edilmiştir. Deney sonucunda yüzey pürüzlülüğü, koniklik oluşumu laboratuar ortamında incelenerek, edinilen bilgiler doğrultusunda en optimum sonuçların hangi parametreler ile elde edildiği belirlenmiştir. Deneysel tasarım metodu ile anova analizinden edinilen çıktılara göre kullanılan parametrelerden yüzey pürüzlülüğü oluşumuna etki eden en önemli parametre % 53,23 katkı oranı ile malzeme kalınlığıdır. İkinci önemli parametre % 17,08 ile ilerleme hızıdır. 3. önemli parametre % 14,90 katkı oranı ile aşındırıcı akış oranıdır. 4. önemli parametre % 14,73 katkı oranı ile kesme yüksekliğidir. Son etki eden parametre % 0,05 katkı oranı ile kesme basıncıdır. Koniklik oluşumu için etki eden en önemli parametre % 84,05 katkı oranı ile malzeme kalınlığıdır. İkinci önemli parametre % 10,20 katkı oranı ile ilerleme hızıdır. Üçüncü önemli parametre % 3,19 katkı oranı ile kesme basıncıdır. Dördüncü önemli parametre % 1,33 katkı oranı ile aşındırıcı akış oranıdır. Son etki eden parametre % 1,23 katkı oranı ile kesme yüksekliğidir. Regresyon analizi ile koniklik ve yüzey pürüzlülüğü oluşumunu tahmin etmek için uygun formüller elde edilmiştir. ındırıcılı su jeti ile işleme, yüzey pürüzlülüğü, koniklik.

INVESTIGATION THE SURFACE QUALITY OF BRITTLE MATERIALS IN WATERJET MACHINING PROCESS Waterjet cutting processes of brittle materials including glass materials are widely used in industry. However, in these processes, some problems are encountered in the cut parts of the material during cutting, especially when the deformation behavior of the material is taken into account. In this study, the causes of surface defects and improvement methods were determined and information on this subject was given in line with the information obtained in the international literature and the outputs obtained from the experimental study. The effect of cutting parameters on surface defects is explained in line with the outputs obtained from the test results. Due to the stretching of the material during cutting, surface roughness and formation of taper of cut increase. For this reason, all experiments were performed by placing an mdf plate under the material and surface defects were minimized. As a result of the experiment, the surface roughness and formation of taper of cut were examined in the laboratory and it was determined with which parameters the most optimum results were obtained in line with the information obtained. According to the outputs obtained from the Anova analysis, the most important parameter affecting the surface roughness formation is the material thickness with contribution rate of 53,23%. The second most important parameter is the feed rate with contribution rate of 17,08%. The third most important parameter is the abrasive flow rate with contribution rate of 14,90%. The forth most important parameter is the stand of distance with contribution rate of 14,73%. The last effective parameter is cutting pressure with 0.05% contribution ratio. The most important parameter affecting the taper formation is the material thickness with contribution rate of 84,05%. The second most important parameter is the feed rate with contribution rate of 10.20%. The third most important parameter is the cutting pressure with an contribution rate of 3,19%. The forth most important parameter is the abrasive flow rate with contribution rate of 1,33%. The last effective parameter is the stand of distance with contribution rate of 1,23%. Appropriate formulas were obtained to predict the formation of taper of cut and surface roughness by regression analysis. Abrasive waterjet cutting, surface roughness, taper of cut.