Akademik Veri Yönetim Sistemi
Bilici M. K., Topcu İ.(Yürütücü)
Yükseköğretim Kurumları Destekli Proje, 2020 - 2022
Bu projede, kaynak sektöründe sürtünme karıştırma kaynağı ile 3D yazıcılarda üretilen PLA ve ABS polimerlerine
uygulanacak sürtünme karıştırma kaynağı ile kaynak kabiliyetlerinin geliştirlmesi amaçlanmıştır. Isı, takım ve iş
parçası arasındaki sürtünme ve iş parçasının plastik deformasyonu ile sağlanır. Halen bu yöntem üzerinde geniş
araştırmalar yapılmaktadır. Karıştırıcı uç, kaynak yapılacak iş parçasına daldırılıp ısı oluşuncaya kadar bekledikten
sonra kaynak yapılacak uzunluk boyunca hareket ettirilir. Dalma, karıştırma ve takım omuzunun baskısı ile ısı hızla
artar ve malzemenin plastik şekil değişimi ile birleşme gerçekleşir. Son zamanlarda, özellikle alüminyum-çelik,
alüminyum-magnezyum, bakır-pirinç gibi metalik malzeme çiftlerinin birleştirilmesinde başarıyla uygulanan SKK
yönteminin, termoplastiklere bu kaynak birleştirmeleri için de kullanıldığı bazı çalışmalar yapılmaktadır. Yapılacak
olan bu calışmada PLA ve ABS polimer parçaların sürtünme karıştırma kaynak şartlarının ve kaynak bölgesinde
oluşacak muhtemel etkileri kapsamlı olarak incelenecektir. Deneylerde Farklı kalınlaıklarla üretilecek (2-5 mm)
PLAve ABS polimer malzemeleri kullanılacaktır. Yapılacak deneylerde farklı takım dönme hızı, takım ilerleme hızı,
takım açısı, takım eksen kaçıklığı, iş parçaları arasındaki mesafe ve takım geometrileri olmak üzere deney programı
hazırlanacaktır Hali hazırda Ülkemizde ve dünyada kullanılan sürtünme karıştırma kaynak yöntemi metal ve
alaşımlarına uygulanmaya başlanmıştır. Bu işlemde kullanılacak olan kaynak pimleri piyasadan kolayca temin
edilebilmeleri ve fiyatlarının da ucuz olması nedeni ile metal esaslı pimlerdir.
Bu amaç doğrultusunda 3D yöntemi ile üretilecek farklı kalınlıklardaki PLA ve ABS polimer malzemelrin metalik
kaynak pimi ile kaynak yönteminin geliştirilmesi ve kaynak parametreleri için hazırlama, ve işleme, adımlarından
oluşan kaynak yöntemi izlenecektir. Bu projede literatürdeki mevcut metal ve polimer malzemelerin metal kaynak
pim üretim yönteminden farklı bir şekilde süreç yeniliği olarak 3D ile üretilmiş PLA ve ABS polimerlerin işleme
kademelerinde sırasıyla her parametrede uygulanabildiği farklı kalınlıklarda ve karmaşık şekillerin bile kolaylıkla
kaynaklanabildiği incelenecektir. Böylece, farklı şekillerdeki her bir parça için yüksek kaynak maliyetinden tasarruf
sağlanacaktır. Bununla birlikte, kaynak işlemi sonrasındaki malzeme üzerinde uygulanacak yoğunluk,
eğme/basma/çekme mukavemeti, Shore sertlik ve aşınma verilerine göre nihai ürünün kalite kontrolü ve
optimizasyonu gerçekleştirilecektir. Kaynağı yapılan numuneler öncelikle mekanik testleri yapılacak ve alınacak
kesitler optik mikroskopta incelenerek makro ile mikroyapı görüntüleri alınacaktır. Kesitlerde oluşan hata tipleri ve
her faktörün nasıl hata oluşturduğu tespit edilecektir.
Bu proje kapsamında 3D yöntemi ile üretilecek PLA ve ABS polimer malzemelerin metalik kaynak pimi ile kaynak
yönteminin geliştirilmesi ve kaynak parametreleri yeni frklı yöntemle üretilmiş ileri teknoloji malzemesi
olacağından, bu ürünlerin yapı-özellik ilişkisinin incelenmesi ve değerlendirilmesi sonucu elde edilecek veri ve
çıktılar sadece ülkemiz için değil aynı zamanda evrensel boyuttaki literatüre de katkı sağlayacaktır. Bu bakımdan,
sonuçların hızlı bir şekilde Bilim Atıf İndeksi (SCI) kapsamındaki yüksek etki değerine sahip uluslararası dergilerde
yayınlanma ve ayrıca patent/faydalı model olarak ta ürüne dönüşme potansiyeli olduğu kanısındayım. Böylece, 3D
yöntemi ile üretilecek PLA ve ABS polimer malzemelerin üretim ve kaynak teknolojisi hakkında ülkemiz
araştırmacıları tarafından geliştirilen bir yöntem uluslararası alanda tescil edilmiş olacaktır. Bu noktada, proje
çıktılarından elde edilecek bilgi ve tecrübe sadece ülkemiz araştırmacıları için değil, dünyada SSK yöntemi ile 3D
üretimi kullanılarak elde edilecek farklı polimer malzemelerin kaynak kabiliyeti üzerine çalışan diğer araştırmacılara
da ışık tutacak ve bilimsel alanda geleceğe yönelik yeni araştırmaların yapılması için zemin oluşturacaktır. Bu proje
12 aylık bir süre içerisinde 1 proje yürütücüsü ve 1 araştırmacı tarafından gerçekleştirilecektir.