Al2O3 seramik malzemenin talaşlı imalat metotlarıyla şekillendirilmesinin incelenmesi

Abstract

Bu çalışmada, alümina (Al2O3) seramik malzemenin işlenmesinde çok kristalli elmas (PCD) kesici takımların performansını belirlemek amacıyla tornalama ve frezeleme yöntemleriyle işleme deneyleri yapılmıştır. Tornalama deneyleri dört farklı kesme hızında (7,5-15-22,5 ve 30 m/dk), 0,1 mm/dev ilerleme hızı ve 0,5 mm kesme derinliğinde gerçekleştirilirken frezeleme deneyleri PCD kesici takımların yüksek maliyeti nedeniyle yalnızca iki farklı kesme hızında yapılabilmiştir. Deneyler sonucunda kesici takımda oluşan aşınma miktarları ve işlenmiş yüzeylerin yüzey pürüzlülük değerleri belirlenmiştir. Tornalama yöntemiyle yapılan işleme deneylerinde kabul edilebilir yüzey pürüzlülük değerleri elde edilmiştir. Ancak, frezeleme yönteminde yüzey pürüzlülük değeri bakımından kabul edilebilir sonuç alınamamıştır. Frezeleme işlemiyle elde edilen yüzeylerde kopmalar görülmüştür. Tornalama işleminde en düşük kesme hızında (7,5 m/dk) yüksek yüzey pürüzlülük değerleri elde edilmiştir. Kesici takımlarda düzenli yan aşınmaları tarama elektron mikroskobu (SEM) incelemelerinden görülmüştür.

In this study, machining tests through turning and milling processes were carried out on aluminium oxide (Al2O3) ceramic material in order to determine the performances of polycrystalline diamond (PCD) cutting tools. The turning tests were performed at four different cutting speeds (7.5-15-22.5 and 30 m/min), 0.1 mm/rev feed rate and 0.5 mm depth of cut while, the milling tests were performed at only two cutting speed due to the high cost of PCD tools. Cutting tool wear and machined surface roughness values were determined. Acceptable surface roughness values were obtained by machining through turning process. However, milling process did not result in acceptable surface roughness values. Some cracks and detached workpiece parts were observed on the milled surfaces. In turning, the lowest cutting speed of 7.5 m/min resulted in the highest surface roughness value. Scanning electron microscopy (SEM) examinations showed gradual cutting tool wear especially in flank surface of the cutting tools.