EKLEMELİ İMALAT YÖNTEMİ İLE ÜRETİLEN PARÇALARIN KAYNAKLA BİRLEŞTİRİLMESİ VE ANALİZİ - Murat ŞEN (My University, 2023)
EKLEMELİ İMALAT YÖNTEMİ İLE ÜRETİLEN PARÇALARIN KAYNAKLA BİRLEŞTİRİLMESİ VE ANALİZİ Eklemeli imalat günümüz havacılık sanayiinde yoğun olarak çalışılan alanların başında gelmektedir. Klasik talaş kaldırma yöntemlerinin yüksek maliyetli çözümler sunması, eklemeli imalat çalışmalarının sektörde hız kazanmasını sağlamıştır. Ancak, eklemeli imalat makine hacimlerinin küçük olması, istenilen boyutlarda parça üretimine imkân tanımamaktadır. Bu sınırlamanın üstesinden gelmenin bir yolu, küçük boyutlu eklemeli parçaların kaynak işlemi ile birleştirilmesidir. Tez çalışmasının ana konusu, eklemeli imalatla üretilen sınırlı boyutlara sahip parçaların kaynakla birleştirilmesi ve istenilen boyutlarda eklemeli parçaların elde edilmesini sağlamaktır. Bu birleştirmeler sonucunda parçanın üzerinde belirli değişkenleri incelemek, kaynak kalitesinin düzgün olması açısından önem arz etmektedir. Hem eklemeli imalat ile parça üretimi esnasında, hem de kaynaklama işlemleri yapılırken, parçada artık gerilmeler meydana gelecektir. Bu doğrultuda, meydana gelen artık gerilmelerin tayini ve karşı koyma yöntemleri de dikkate alınarak, en ideal kaynak yöntemleri belirlenecek ve üretimleri yapılacaktır. Çalışmada kullanılan parçalar dairesel çubuk ve yassı çekme numuneleri şeklindedir. Çekme numuneleri toz yataklı eklemeli imalat yöntemlerinden elektron ışını ile ergitme (EBM) tekniği ile iki parça olarak üretilmiştir. Daha sonra mikro yapıları incelenmiştir. Titanyum alaşımlı malzemelerin kaynak kabiliyetleri araştırılmış olup, uygulanacak kaynak yöntemleri olarak lazer ışın kaynağı (LBW) ve tungsten inert gaz kaynağı (TIG) belirlenmiştir. Belirlenen bu kaynak yöntemlerinin her birinin sağladığı avantajlar ve dezavantajlar bulunmaktadır. Bu koşullar göz önünde bulundurularak her kaynak işlemi için minimum üç adet çekme numunesi hazırlanmıştır. Her kaynaklı numunenin kaynak bağlantısı, mikro yapı karakteristiği ve mekanik özellikleri incelenmiştir. Kaynak bağlantıları uygun kalite standartlarına göre değerlendirilmiştir.

WELDED JOINTING AND ANALYSIS OF PARTS PRODUCED BY ADDITIVE MANUFACTURING Additive manufacturing is one of the most studied areas in today's aviation industry. The fact that traditional machining methods offer high-cost solutions has accelerated additive manufacturing studies in the sector. However, the small additive manufacturing machine volumes do not allow the production of parts in the desired dimensions. One way to overcome this limitation is to join small sized parts by welding. The main subject of the thesis is to join parts with limited dimensions produced by additive manufacturing by welding and to obtain additive parts in desired dimensions. As a result of these joints, it is important to examine certain variables on the part for proper welding quality. Residual stresses will occur in the part both during the production of parts with additive manufacturing and during welding operations. In this direction, the most ideal welding methods will be determined and produced by taking into account the determination of the residual stresses and the resistance methods. The parts used in the study are in the form of circular bar and flat drawing specimens. Tensile specimens were produced in two parts by electron beam melting (EBM) technique, which is one of the powder bed additive manufacturing methods. Then their microstructures were examined. Welding capabilities of titanium alloy materials were investigated and laser beam welding (LBW) and tungsten inert gas welding (TIG) were determined as welding methods to be applied. Each of these determined welding methods has advantages and disadvantages. Considering these conditions, at least three tensile specimens were prepared for each welding process. The weld joint, microstructural characteristics and mechanical properties of each welded specimen were investigated. Welding joints have been evaluated according to appropriate quality standards.
Keywords: Elektron ışını ile ergitme; laser welding; lazer kaynağı; microstructure and mechanical properties; mikro yapı ve mekanik özellikler Electron beam melting; Ti6Al4V alaşımı; Ti6Al4V alloy; tungsten inert gas welding; tungsten inert gaz kaynağı