CO₂ gaz lazeri kullanılarak yüksek yoğunluklu polietilen (HDPE) boruların kesilebilirliğinin araştırılması

Abstract

Yüksek yoğunluklu polietilen, farklı çevresel koşullarda kullanım için en iyi malzemelerden biridir. Isı yalıtımı, hafiflik, düşük maliyet ve en önemlisi zaman faktörü nedeniyle mekanik, kimyasal ve elektriksel özelliklerden dolayı endüstride kullanımı oldukça yaygındır.Yüksek yoğunluklu polietilen borular moleküler yapısı nedeniyle, metal borulara kıyasla özellikle su, petrol ve gaz nakillerinde oldukça avantajlıdır. Boru endüstrisinde ve çeşitli sıvıların taşınmasında kullanım için idealdir. Bu borların özellikle sulama sistemlerinde kullanımı kolay kesilebilirliğinden dolayı oldukça önemlidir. Endüstride yaygın şekilden kullanılmasından dolayı boru hatları kurulurken boruların kesilmesi ardından birleştirilmesi kaçınılmazdır. Bu tez çalışmasında, boru hattı yapımında yüksek yoğunluklu polietilen malzemelerin avantajlarından yararlanmak amacıyla, borularda farklı geometriye sahip delikler açılmış ve incelemesi yapılmıştır.Yüksek yoğunluklu polietilenin verimliliğini ve performansını incelemek için modern kesme yöntemlerinden biri olan Lazer kesme yöntemi kullanılmıştır. Bir CO2 lazer makinesi ile hava, azot (N2) ve oksijen (O2) gibi üç farklı gaz türü kullanılarak piyasada kullanılan yüksek yoğunluklu polietilen borular kesilmiş olup, ısı tesiri altındaki bölge (ITAB), yüzey pürüzlülüğü, yiv, çentik genişliği ve kesme kalitesi detaylıca incelenmiştir.

The high density polyethylene (HDPE) is one of the best materials for use in different environmental conditions. This is due to the mechanical, chemical and electrical specifications of this type, in terms of thermal insulation, lightweight, low cost, and most importantly the time factor.The molecular structure of the HDPE material has made it the ideal choice for use in the pipe industry, and the transportation of various liquids, compared with the metal pipes and especially in the transportation of water, oil, and gas. And because of the frequent use, especially in the workplace. The need to use the cutting for these pipes has become necessary for the purpose of establishing networks for the transfer of fluids.In this research, the construction of holes in the pipes and measurements and angles of different for the purpose of taking advantage of these openings in the construction of networks. The laser was used as one of the modern cutting methods for the purpose of studying the efficiency and performance of CO2 laser cutting on HDPE, especially on pipes, PN 16 PE 100, 110 mm; diameter, and tested under a CO2 laser machine, by using a three different kinds of gases, such as the air, the nitrogen (N2), and the oxygen (O2), to estimate the changing and evaluate the quality of cutting with surface roughness, HAZ, striation and kerf width of the HDPE.