AlSi10Mg Alaşımının SLM Yöntemiyle Üretilmesinde Proses Parametrelerinin Yüzey Kalitesi Üzerindeki Etkisi

Abstract

Eklemeli imalat (Eİ) yöntemi, dijital bir 3D model kullanılarak nesnelerin katman katman biriktirilmesiyle nihai ürünleri ortaya çıkaran bir üretim yöntemidir. Eİ sayesinde geleneksel yöntemle üretilmesi neredeyse imkansız olan karmaşık geometrili ürünler üretilebilir. Dahası, yüksek malzeme israfı ve özel takımlara duyulan ihtiyaç gibi geleneksel üretimin diğer sınırlamaları da elimine edilebilir. Bununla beraber, Eİ yönteminin bazı dezavantajları vardır ve yüzey kalitesi bu dezavantajlardan biridir. Optimum yüzey kalitesinin elde edilmesi için ilk yapılması gereken de optimum üretim parametrelerinin belirlenmesidir. Bu çalışmada, bu amaca yönelik olarak bir dizi deney yapılmıştır ve farklı üretim parametreleri ve seviyeleri kullanılarak AlSi10Mg alaşımı üretilmiştir. Üretim esnasında Eİ yöntemlerinden birisi olan Seçici Lazer Ergitme (SLM) yöntemi tercih edilmiştir. Böylece bazı üretim parametreleri ve seviyelerinin ortalama yüzey pürüzlülüğü üzerindeki etkisinin araştırılması amaçlanmıştır. Üretim parametresi olarak lazer gücü, tarama mesafesi, tarama hızı, lazer çapı ve her bir parametreye ait dört seviye seçilmiştir. Üretim maliyetlerini ve deney sayısını azaltmak için Taguchi L16 dikey dizinine göre deney tasarımı yapılmıştır. Üretilen numunelere ait ortalama yüzey pürüzlülüğü (Ra) ölçülmüş ve daha detaylı bir yüzey analizi yapabilmek için yüzeylerin topoğrafya haritaları elde edilmiştir. Üretim parametrelerinin yüzey pürüzlülüğü üzerindeki etkisini göstermek için ANOVA analizi yapılmıştır. Deney sonuçlarının analiziyle birlikte, en iyi yüzey pürüzlülüğü değeri 360 W lazer gücü, 0.13 mm tarama mesafesi, 0.10 mm lazer çapı, 1200 mm/s tarama hızı kombinasyonu kullanılarak elde edildiği tespit edilmiştir.