YENİ NESİL 3BOYUTLU YAZICI İMALAT TEKNOLOJİLERİ


Işık M. (Araştırmacı), Koç B.

  • Proje Türü: TÜBİTAK Projesi
  • Proje Grubu: Fen ve Mühendislik
  • Başlangıç Tarihi: Kasım 2021
  • Bitiş Tarihi: Kasım 2025

Özet

Eklemeli imalat teknikleri, özellikle Yönlendirilmiş Enerji Yığma (Directed Energy Deposition,

DED), son zamanlarda karmaşık geometrileri ve işlenmesi zor malzemeleri üretimde dizayn

özgürlüğü avantajını da kullanarak özellikle büyük parçaların daha az malzeme kullanarak

üretilmesinde popüler hale gelmiştir. Talaşlı imalat gibi yöntemlere kıyasla, DED daha az

malzeme kullanması, takım ve fikstüre gerek duyulmaması ve karmaşık geometriye sahip

parçaların doğrudan bilgisayar modellerinden üretilmesi gibi avantajlar sunmuştur. Ancak

hala gelişme aşaması ve geleceğin üretim yöntemi olmasından dolayı yöntem üzerinde tam

potansiyelini ortaya çıkarma çalışmaları devam etmektedir. Üretim parametreleri optimize

edilmediği müddetçe üretilen parçalarda poroziteler, çatlaklar veya kalıntı gerilim kaynaklı

çarpılmalar ortaya çıkabilmektedir. İşte bu yüzden üretim parametrelerini deneysel ve

modelleme teknikleri ile optimize etmek gerekliliği doğmaktadır. Optimizasyon

uygulamalarının yanı sıra ısıl işlemler gibi ikincil işlemler kullanılarak üretim optimizasyonu

ile ortadan kaldırılamayan kusurlar ortadan kaldırılabilmekte, ayrıca üretim kaynaklı

deformasyonlar, kalıntı gerilmeleri ve çarpılmalar da giderilebilmektedir. Bu sebepten dolayı

ikincil işlemli çalışmaları yapmanın mikroyapı ve mekanik özelliklere etkisi hayati önem

seviyededir. Üretim optimizasyonu yaparak ergi havuzu morfolojisi, tane/tanecik boyu,

dislokasyon yoğunluğu, faz dağılımı ve porozite morfolojisi ve dağılımı gibi özellikler kontrol

edilebilmektedir. Ayrıca ikincil işlem olarak sıcak izostatik pres (HIP) gibi kullanılabilecek

metotlar hem porozite gibi kusurları ortadan kaldıracak, hem de kalıntı gerilim ve yüksek

dislokasyon yoğunluğunu düşürerek tane sınırlarına dağıtacaktır. Bu sayede elde edilen

çıktılar hava/uzay sektörleri açısından kritik önem taşıyan parçaların üretiminde

kullanılabilecektir.