YRD. DOÇ. DR. BÜLENT EKMEKÇİ

Mikro elektriksel aşındırma ile mikro delik işlemede delme derinliğine bağlı mikro yapı değişimlerinin incelenmesi

Mikro elektro mekanik sistemlerin hızlı gelişimi ile birlikte, birçok endüstride mikro ölçekte makine parçalarına gereksinim artmış, böylece bu parçaların imalatı ve imalat tekniklerinin geliştirilmesi araştırmacılar için önemli bir alan oluşturmaya başlamıştır. Mikro elektriksel aşındırma ile işleme; elektriksel aşınma ile işleme tekniği kullanılarak, mikro, minyatür parçaların ve bunların bileşenlerinin imalatı için geliştirilen bir imalat yöntemidir. Mikro elektriksel aşındırma ve alışılmış elektriksel aşındırma tezgahları; kullanılan sinyal jeneratörü, eksen hareketlerinin kararlılığı ve kullanılan takım boyutları bakımından farklılaşırlar. Mikro elektriksel aşındırma ile işleme tekniğinde, sinyal jeneratörü mikro ve nano saniyeler mertebesinde elektriksel darbeler üretebilir. Böylece, düşük enerji boşalımlarında (~10-9-10-5J) küçük hacimlerde (~0.05-500?m ) malzeme kaldırılabilir ve takım eksenlerinin hassas ve kararlı hareketi ile birlikte mini ve mikro düzeyde parçalar üretilebilir. Bu işleme tekniğini çok önemli kılan faktör; malzeme sertliğine bakılmaksızın, iletken ve yarı iletken malzemelerin, yüksek yüzey kalitesi ve hassasiyette işlenebilmesidir. Bu sebeple, yüksek verimlilik ve keskinlik gerektiren çok sert malzemelerin işlenmesinde tercih edilirler. Bu tezde, mikro elektriksel aşındırma ile işlenmiş olan mikro kör deliklerde işleme parametrelerine bağlı mikro delik iç yüzeylerindeki yapısal değişimler irdelenmiştir. Elde edilen veriler, elektriksel darbelerin oluşturduğu elektrostatik kuvvetlerin, malzeme kaldırma işleminde etkili olmadığını, ısıl etkilenmiş katman kalınlıklarının, işlem sırasında kullanılan enerji seviyesi ve darbe formlarına bağlı olarak değiştiğini, yüksek delme derinliklerinde, özellikle delik uç bölgesinde, işlem sırasında oluşan tanecik yığınlarının, işleme mekanizmasını değiştirerek, delik geometrisini ve yüzey iç yapısını değiştirdiğini göstermiştir. Ayrıca işlem sırasında düşük darbe enerjileri ve süreleri kullanılmasına karşın mikro çatlak oluşumuna rastlanmıştır.

Demir alaşımlı çinko kaplamalarda tozlaşma ve yüzey pürüzlülüğü

Demir alaşımlı çinko kaplamalar, saf çinko kaplamaların 500oC civarındaki sıcaklıkta tavlanması sırasında yayınmayla gelişen FeZn fazlarından oluşan kaplamalardır. Bu tip kaplamalar saf çinko kaplamalara göre çok daha iyi punto kaynaklanabilirliği, boya yapışma özelliği ve boyanmış durumda üstün korozyon dayanımı gibi özellikler sunmakta, presle şekillendirme sırasında daha az yapışma olasılığı taşımaktadır. Ancak, presle şekillendirme sırasında karşılaşılabilen tozlaşma sorunu uygun FeZn fazlarından oluşan optimum kaplama özelliklerinin oluşturulmasıyla çözümlenebilmektedir. Bu tezde endüstriyel hatlardaki demirle alaşımlama tavı laboratuvar ölçeğinde simüle edilmiştir. Deneyler sonrasında seçilen tavlama parametreleriyle elde edilen kaplama karakteristikleri ve kaplamaların 60oV bükme testi sırasındaki tozlaşma performansı arasında bir ilişki kurulmuştur. Elde edilen sonuçlara göre demirle alaşımlanmış çinko kaplamalar üzerinde görülen krater oluşumları ölçülen yüksek yüzey pürüzlülüğünün nedenidir. Ara yer atomsuz çelikte yüzey pürüzlülüğü düştükçe tozlaşma miktarı artmaktadır. Aluminyumla durgunlaştırılmış düşük karbonlu çelikte ise yüzey pürüzlülüğü ile tozlaşma arasında net bir ilişki kurulamamıştır. Her iki çelikte de demir içeriğindeki artış ile tozlaşma performansı düşmekte; ancak aluminyumla durgunlaştırılmış düşük karbonlu çelikte krater oluşumları nedeniyle tozlaşma direnci açısından izin verilebilir demir içeriği daha yüksek olabilmektedir.

Elektriksel aşındırma yöntemi ile işlemede di-elektrik sıvıda asılı SİC taneciklerinin IF çeliği yüzeyindeki etkilerinin incelenmesi

Elektro erozyon ile işleme (EAİ), geleneksel olmayan ancak malzemeden parça koparma için sıklıkla kullanılan yöntemlerden biridir. Malzeme sertliğine bağlı olmadan elektrik iletkenliği bulunan malzemelerin başarı ile işlendiği bir yöntemdir. Son yıllarda, toz metalürji ile elektro erozyon ile işleme (TK/EAİ), EAİ kabiliyetini arttıran bir uygulama olmuştur. Bu çalışmada, farklı işleme sıvıları ve işleme sıvılarına farklı miktarlarda ilave edilen Silikon Karbür (SiC) tozlarının etkileri araştırılmıştır. Dört işlem parametresi, işleme zamanı, toz konsantrasyonu ve di-elektrik sıvı tipi ele alınmıştır. Bu gözlemleme sırasında elektriksel aşındırma ile farklı işleme hızlarına ve farklı işleme sıvılarına sahip deney düzeneklerinde IF çeliği işlenmiş, işlenmiş olan numunelerin kesitleri alındıktan sonra bir dizi metalürjik inceleme yapılmıştır. Mikro yapıyı en iyi ortaya çıkaran dağlama usulleri uygulanıp, işlenmiş yüzeylerdeki metalürjik değişimler optik ve elektron mikroskoplarında incelenmiştir.