Eklemeli imalat prosesi ile fonksiyonel dereceli malzeme üretilebilmesi için elektronik kontrollü iki bileşenli toz besleyici geliştirilmesi

Abstract

Eklemeli imalat, 3 boyutlu model verisi kullanılarak malzemelerin genellikle üst üste katmanlar şeklinde birbirlerine eklenmesi suretiyle parça imalat yöntemlerine verilen addır. Gelişen teknoloji ile birlikte eklemeli imalat teknolojiside gelişmektedir. Eklemeli imalat teknolojilerinden biride lazerli metal yığma işlemidir. Lazerli metal yığma sisteminin ana elemanlarından biri olan toz besleme sisteminden sağladığı tozu lazer yardımıyla eriterek çalışır. Önemli elemanlardan biri olan toz besleme sistemi lazerli metal yığma işleminde istenilen özelliklerde toz besleyebilmelidir. İstenilen özellikler içerisinde ayarlanabilir toz debisi, taşıma gazı debisi, titreşim frekansı, toz hazne oda sıcaklığı ve çift bileşenli toz sağlayabilmesi yer almaktadır. Taşıma gazı debisi, titreşim frekansı ve toz hazne odası sıcaklığı parametreleri proses bölgesine tozu en iyi şartlarda besleyebilmesi için gerekmektedir. Bazı kaplama işlemlerinde iki farklı toz kullanılmaktadır. Örneğin çelik ürün üzerine seramik kaplama yaparken kaplama tozları(seramik ve çelik) oranları her katmanda değişir. Artan katmanda seramik oranı artarak son katmanda sadece seramik katman olur. Böylece kalıp ürüne daha homojen ve sağlam birleşmiş olur. Bu nedenle çift bileşenli toz besleyiciye ihtiyaç duyulmaktadır. Bu çalışmada toz besleme sisteminin sahip olması gereken özellikler araştırılacak. Aynı zamanda tasarlayacağımız iki adet toz besleme sisteminde arduino programlama platformunda step motor kullanılarak iki farklı tozun oranlarını anlık olarak ayarlayabilen elektronik kontrol sistemi yapılacak.

Additive manufacturing is given name to the manufacturing method by adding materials on top of each other in layers using 3 dimensional model data. The pruduct additive manufacturing technology develop with the developing technology. Laser metal masonry is one of the additive manufacturing technology. Powder feeding system is one of the main elements of laser metal masonry. The laser works by dissoluing the powder from the feed system. Powder feeding system which is one of the important elements must feed the desired properties in laser metal stacking process. Adjustable powder flow rate, transport gas flow rate, vibration frequency and powder hopper chamber temperature are included in the desired properties. Transport gas flow rate, vibration frequency and powder hopper chamber temperature parameters required to feed in the best conditions into the process zone. Two different powder one used in some coating processes. For example, when ceramic coating is applied on steel product, coating powders rations(ceramic and steel) vary in each layer. The proportion of ceramic in the rising layer increases and the last layer becomes only ceramic layer so mold becomes more homogeneous and firmly coupled to the product that's why requires two component powder feeding. In this study, properties of powder feeding system should be investigated. Furthermore, we will desing on electronic control system that can adjust two diffirent powder rations instantly by using arduino in the powder feding system.