Browsing by Author "Kaftanoğlu, Bilgin"

Now showing 1 - 19 of 19

Alüminyum Alaşımı-al 2024 için Şekillendirilebilme Sınır Diyagramlarını Etkileyen Parametrelerin Deneysel Olarak İncelenmesi
(2010) Çelik, Gökhan; Karadoğan, Celalettin; Kaftanoğlu, Bilgin; Manufacturing Engineering
Sac metal şekillendirme, uzay, havacılık ve otomotiv sanayileri için anahtar kelimekonumundadır. Sac metal işlemleri; imalat süreci öncesinde, müşteri isteklerini,güvenlik gereksinimlerini ve pazardaki rekabet ortamını karşılamak amacıyla, en iyişekilde analiz edilmelidir. Bu aşamada malzeme karakterizasyonu ve sonlu elemanlarmetodunun önemi ortaya çıkmaktadır. Bu çalışma, sac metal operasyonlarında kaliteve fiyat konularını göz önüne alarak yeni geliştirmeler yapılabilmesi için, malzemekarakterizasyonu ve sonlu elemanlar metodunu kullanan karma bir çalışma üzerineyoğunlaşmıştır.Çalışmaların malzeme karakterizasyonu kısmında, alüminyum malzeme için çekmetesti, yağ ile şişirme testi ve şekillendirme sınır diyagramlarının tespiti çalışmalarıyapılmıştır. Yağ ile şişirme testinden akma eğrisinin elde edilmesi, yeni geliştirilenkod ile yapılmış ve çekme testi sonuçları ile karşılaştırılmıştır. Çekme testiesnasında, yüksek hassasiyetli mekanik uzama ölçerler kullanılırken, yağ ile şişirmeve şekillendirilebilme sınır diyagramları testlerinde yüksek hassasiyette optikkameralar kullanılmıştır.Sonlu elemanlar yöntemleri; farklı yağlayıcıların sürtünme katsayılarını tespiti vedeneysel çalışmaların doğrulanması amacıyla yürütülmüştür. Analizler, ticari birsonlu elemanlar yazılımı olan Marc Mentat 2007® kullanılarak yapılmıştır. Analizleriçin gerekli olan malzeme verisi, yağ ile şişirme ve çekme testlerinden eldeedilmiştir. Ayrıca, çekme testi verisi 0,15 gerinime kadar kullanılarak, yağ ile şişirmetestinden elde edilen akma eğrisi doğrulaması yapılmıştır.Deneyler sonucunda, malzeme ilk kalınlığı ve yağlayıcının şekillendirilebilme sınırdiyagramları üzerinde önemli etkisinin olduğu görülmüştür. Ancak, şekillendirmehızının alüminyum Al2024 malzeme şekillendirilebilmesi üzerinde büyük etkisiolmadığı kanısına varılmıştır. Bunlarla beraber, yeni geliştirilen kod ile yüksekgerinimlerde akma eğrisi başarıyla elde edilmiştir.
Bor Nitrür Kaplamaların İncelenmesi
(2014) Dökmetaş, Nihan; Kaftanoğlu, Bilgin; Şimşir, Caner; Manufacturing Engineering
Bu çalışma, Bor Nitrür (BN) kaplama ile ilgili ayrıntılı bilgi vermektedir. Bu çalışmada, fiziksel buhar büyütme (FBB) yöntemiyle radyo frekans (RF) magnetronları saçtırılarak gerçekleşen kaplamada Hekzagonal Bor Nitrür (h-BN) hedef plakası kullanılarak malzemeler üzerinde BN kaplama elde edilmiştir. Kaplamalarda D2 çelikleri, optik camlar, 316L çeliği ve Ti implantlar gibi farklı numuneler kullanılarak farklı alttaşlardaki BN kaplama oluşumları araştırılmıştır. Ayrıca, farklı kaplama parametreleri kullanılarak, parametrelerin BN kaplamadaki etkileri incelenmiştir. Bütün kaplama sonuçları XRD, SEM, Calotest®, Filmetrics F20 İnce film analiz cihazı, adım profilometresi, Çizik Testi, sürtünme testi, sertlik testi, FTIR, AFM ve profilometre kullanılarak araştırılmıştır. BN kaplamaların karakterizasyonu için yapısal, birleşimsel ve mekanik ölçümler ve analizler uygulanmıştır. Yapılan incelemelerde, oluşan kübik bor nitrür (k-BN) kaplamanın yanı sıra a-BN, e-BN, r-BN, w-BN, t-BN ve h-BN gibi yapıların bulunduğu farklı fazlarda BN kaplamaların elde edildiği gözlenmiştir. Tribolojik özellikleri üzerinde kimyasal ve mikro yapısal etkileri araştırıldı. Kaplamaların birden fazla fazda olmasından dolayı yapışkanlık ve sürtünme katsayısına olumlu etkileri gözlemlenmiştir. Bazı durumlarda sertlik artışı gözlenmiştir. Bunun yanı sıra, kaplama kalınlığının 1 µm civarı ve altında olması sebebiyle bazı ölçüm zorluklarıyla karşılaşılmıştır. 3 ve 6 saatlik kaplamaların pürüzlülüğü alttaş pürüzlülüğü ile karşılaştırıldığında istatistiksel olarak anlamlı bir değişiklik tespit edilememiştir Anahtar Kelimeler: Bor Nitrür Kaplama, Fiziksel Buharlaştırma Yöntemi ile Büyütme, RF Magnetron Saçtırması, Bor Nitrür Fazları
Bor Nitrür Kaplamaların Karakterizasyonu
(2016) Hacaloğlu, Tuğçe; Kaftanoğlu, Bilgin; Manufacturing Engineering
Bu çalışmada, Bor Nitrür kaplama (BN) Fiziksel Buhar Biriktirme yöntemi (FBB) - magnetron saçtırma tekniği ile biriktirilmiştir. D2 alttaş çeliği farklı BN alotropları ile kaplanmış karakterizsyonlarda kullanılmıştır. Radyo frekanslı bir güç kaynağına bağlı olan kristal büyütülmüş heksagonal Bor Nitrür (h-BN) hedef plakası kullanılmıştır. Diğer bir radyo frekanslı güç kaynağı alttaş tutucusuna bağlıdır. Karakterizasyonlar için alt taş olarak D2 çeliği kullanılmıştır. Ayrıca, farklı kaplama parametreleri kullanılarak BN kaplamadaki etkileri incelenmiştir. Elde edilen kaplamaların kalınlık, sertlik, sürtünme katsayısı, aşınma direnci, yapışkanlık gibi mekanik özellikleri ve tribolojik ölçümleri için nano sertlik, tribometre, çizik testi cihazları kullanılarak değerlendirilmiştir. Ayrıca, kristal yapı incelemeleri için FourierTransform Kızılötesi Spektroskopisi (FTIR) tekniği kullanılmıştır. Yapılan incelemeler sonucunda, h-BN fazı ile birlikte değişik allotropların da bulunduğu BN kaplamalar elde edilmiştir. Bu allotroplar; c-BN, w-BN, r-BN, t-BN, e-BN, a-BN dir. Birden fazla fazın bulunmasından dolayı yüzey özellikleri çeşitli yönlerde etkilendiği gözlemlenmiştir. Sertliğe ve kalınlığa olumlu etkileri gözlemlenmiştir. Kaplama parametreleri ile kaplama özellikleri arasında elde edilen korelasyonlartartışılmıştır.
Bor Nitrür Kaplamalı Kesici Takımların Performans Değerlendirmesi
(2021) Doğan, Berkay; Kaftanoğlu, Bilgin; Kalkan, Hakan; Manufacturing Engineering
Bu çalışmada, fiziksel buhar biriktirme (FBB) tekniği ile Bor Nitrür kaplamalar yapılmıştır. Kaplanmış alttaşlar D2 çeliği, karbür parmak frezeler ve silikondur. BN ile kaplanmış her bir alttaş için karakterizasyonlar yapılmıştır. Karakterizasyon ölçümlerinin yanı sıra karbür parmak frezelerin kesme testleri de gerçekleştirilmiştir. Kaplama deneylerinde BN oluşumu için tek kristal hekzagonal BN (h-BN) hedef plakası kullanılmıştır. Güç kaynağı olarak radyo frekansı (RF) ve İndüktif Eşleştirilmiş Plazma (IEP) kullanılmıştır. Farklı parametrelerde BN kaplamalar yapılmıştır ve sonuçlar yorumlanmıştır. BN kaplama deneyleri sonucunda kaplama kalınlığı, nano sertlik, sürtünme katsayısı, kristal yapı analizi ve çizilme davranışı ölçülmüştür. BN kaplı karbür parmak frezelerin kuvvet ve moment ölçümleri, dinamometre kullanılarak CNC freze tezgâhında yapılmıştır. Çalışmaların sonuçlarına göre, farklı parametrelerde BN kaplamalı karbür parmak frezelerin iş parçasının işlenmesi sırasında kesme kuvvetlerini ve momentlerini azaltabildiği görülmüştür. IEP güç kaynağı kullanımının, nano sertlik, kaplama kalınlığı ve sürtünme katsayısı üzerinde olumlu sonuçları olduğu gözlemlenmiştir.
Bor Nitrür Kaplamanın Teorik Modellenmesi
(2022) Rake, Nakka Lotfy; Kaftanoğlu, Bilgin; Manufacturing Engineering
Bor Nitrür, fiziksel ve kimyasal özelliklerin benzersiz bir kombinasyonuna sahip olduğu için değerli bir yapısal malzemedir. Fiziksel Buhar Biriktirme (PVD), mükemmel bir vakumlu kaplama işlemidir. Magnetron püskürtme, her tür nesne üzerine ince malzeme katmanları biriktirmek için çok yönlü bir plazma tekniğidir. Bu ince filmlerin amacı, nesneye ilginç özellikler eklemek veya bunları geliştirmektir. Teknik, endüstride çok beğenildi ve uygulamasını büyük bina cam pencerelerinden, araba parçalarına ve matkap aynalarına, akıllı telefonların dokunmatik paneline kadar çok sayıda teknolojik üründe buldu. Mevcut çalışma, PVD-Magnetron püskürtme tekniğini (MS) kullanarak Bor Nitrür kaplamanın teorik modellemesine odaklanacaktır. Bu model, BN katmanının biriktirme hızında etkili olan parametrelerin daha iyi anlaşılmasına izin verecektir. Model, MS'nin tüm aşamalarını modelleyebilmelidir: Manyetik ve elektrik alan, parçacıklar (elektron, iyon, atomlar) hareketi, püskürtme ve biriktirme. Modelleme kullanılarak kaplamanın mekanik özellikleri ve yapısı incelenecektir.
Cerrahi İğnelerin Bn (bor Nitrür) ile Kaplanması ve Medikal Performanslarının İncelenmesi
(2022) Aydoğan, Asude; Kaftanoğlu, Bilgin; Manufacturing Engineering
Bu tezde cerrahi iğneler Bor Nitrür (BN) ile kaplanarak iğnelerin hem mekanik hem de fonksiyonel özelliklerinin artırılması amaçlanmıştır. Bu çalışma sırasında Fiziksel Buhar Biriktirme (FBB) sisteminde hem magnetron saçtırma yöntemi hem de İndüktif Akuple Plazma (IAP) teknolojisi kullanılarak cerrahi iğnelerin BN kaplamaları gerçekleştirilmiştir. Ayrıca, cerrahi iğnelerle beraber cerrahi iğnenin hammaddesi olan paslanmaz çelikten numuneler, D2 çeliği ve silisyum da alttaş olarak kullanılmıştır. Elde edilen çeşitli BN kaplamalar sonucunda kalınlığı, içyapısı, sertliği, yapışkanlığı ve sürtünme katsayısı ölçülmüştür. BN kaplı cerrahi iğnelerin performansları ise sütür ataşman testi ve penetrasyon testi ile değerlendirilmiştir. Sonuç olarak ICP gücünün paslanmaz çelik üzerindeki etkisi ilk kez gözlemlenmiş ve artan sertlik ve yapışkanlık gibi olumlu sonuçlar elde edilmiştir. Ayrıca, D2 çeliğinde ve silisyum sonuçları ICP kullanımı sonucunda iyileştirilmiştir. Medikal uygulama sonuçlarına göre artan alttaş gücü ile sütür ataşman testinin başarısı artmıştır. ICP gücü arttıkça hem iğne gövde bükülmesi hem de ortalama iğne ucu sapması azalmıştır. Ayrıca yapılan başka bir teorik çalışmayı desteklemek ve BN kaplamalar konusunda bulunan bilimsel boşluğu doldurmak için alttaş voltajı, hedef plaka gücü, Ar/N2 gaz miktarı gibi kaplama parametreleri artırılarak üç farklı deney yapılmıştır. Bu deneyler sırasında hedef plaka-alttaş arasındaki mesafenin BN kaplamalara olan etkisi incelenmiştir. Sonuç olarak hedef plaka-alttaş arasındaki mesafe arttıkça BN kaplamaların kalınlığı ve yoğunluğu azalmıştır. Alttaş hedef plakaya ne kadar yakınsa o kadar fazla kaplama kalınlığı elde edilmiştir. Ayrıca sertlik ve yapışkanlık artmıştır.
Derin Çekme Sınır Oranın, Flanş Bölgesinin Isıtılarak Artırılması için Yöntem Geliştirilmesi
(2015) Kayhan, Erdem; Kaftanoğlu, Bilgin; Kayhan, Erdem; Kaftanoğlu, Bilgin; Kayhan, Erdem; Kaftanoğlu, Bilgin; Konca, Erkan; Manufacturing Engineering; Airframe and Powerplant Maintenance; Airframe and Powerplant Maintenance; Manufacturing Engineering; Airframe and Powerplant Maintenance
Bu tez çalışmasında geliştirilen yöntem kısaca, sac metal malzemelerin şekillendirilme oranının flanş bölgesinin eş sıcaklık dağılımsız ısıtılarak artırılması olarak açıklanabilir. Sıcaklık artışı malzemenin sünekliğinde belirgin bir yükselmeye ve buna bağlı olarak şekillendirilme kapasitesinin artmasına neden olur. Sıcaklık artışı ayrıca malzemenin akma sınırının düşmesi ile birlikte, uygulama kuvvetlerinde ve basınçlarında azalma meydana gelir. Otomotiv endüstrisinde en yaygın kullanıma sahip olan Yüksek Mukavemet Sac Çelik (AHSS) malzeme DP600 olup, araç ağırlıklarının azalmasını ve çarpışma emniyet faktörünün artmasını sağlamasından dolayı bu tez çalışmasında araştırma malzemesi olarak seçilmiştir. Adı geçen çelik malzemelerin kullanımı malzeme kalınlıklarının ve yakıt sarfiyatının azalmasını sağlar. Yapılan araştırmada geliştirilen yöntemin geçerliliği üç farklı tip malzeme, bunlardan iki tanesi Düşük Alaşımlı Yüksek Mukavemet çeliği (HSLA), diğeri ise IF (Arayersiz Çelikler) çeliği kullanılarak, incelenmiştir. Flanş bölgesinin sıcaklığının 180oC to 300oC değerleri arasında oluşturulduğu deneylerde derin çekme sınır oranında %25.58 kadar artış sağlanmıştır. Kullanılan sıcaklık ılık işlem sıcaklığı seviyesinde olduğundan, şekillendirilme kuvvetlerinde azalma meydana gelmesine rağmen malzemenin özelliklerinde ve dayanımında bir değişim gerçekleşmemektedir.
Design and Manufacturing of a Pin on Disk Tribometer
(2024) Küçüköztaş, Korcan; Nassar, Mohammed; Kaftanoğlu, Bilgin; Talay, İlker; Manufacturing Engineering
This paper presents the design and manufacturing of a pin on disk tribometer aimed at performing friction and wear testing as accurate as a professional tribometer at a lower cost. Since friction is an important part of our lives and its application varies greatly in size, environment and other factors, testing can be expensive. Tribometers are instruments where these conditions can be simulated experimentally. They are manufactured by various companies abroad and are imported to Turkey. For this reason, the cost of these instruments is very high. The design of the manufactured tribometer prioritizes portability and low cost of manufacturing. The manufacturing process of the various parts are discussed in detail. The tribometer was manufactured in the ATILIM University manufacturing laboratories within a tight budget using CNC machining. The instrument has the full capability to adjust the load, testing radius, motor speed, and the duration of the test before starting the experiments. To handle the electronics and data gathering within the instrument, Arduino boards and software are utilized. Real-time data streaming is made possible for data analysis tasks both during and after the experiments. The paper also provides the results of experiments that are obtained from the newly developed tribometer and comparisons with a mass produced, professional tribometer. The experiments are conducted with the same type of samples and with the same parameters. The manufactured tribometer provides researchers with easily accessible friction data that is within close range to what they would get from a professional tribometer.
Havacılık Endüstrisinde Kullanılmak Üzere Alüminyum Malzemelerin Korozyon Direncinin Arttırılması Amacıyla Yüzey Kaplaması Geliştirilmesi
(2021) Ceylan, Çağlar; Duran, Bahtiyar; Koçyiğit, Osman; Koçer, Cem; Doğan, Berkay; Hacaloğlu, Tuğçe; Kaftanoğlu, Bilgin; Manufacturing Engineering
Havacılık endüstrisinde yüksek oranda kullanılan alüminyum alaşımlarını korozyona karşı korumak üzere genellikle kromat (krom VI bazlı) dönüşümlü kaplama (CCC) yöntemleri kullanılmaktadır. Ancak altı değerlikli kromun doğada oluşturduğu zararlı etkilerden dolayı, AB’nin REACH düzenlemeleri ile kullanımı kısıtlanmıştır. Bu çalışma ile krom +6 dönüşümlü kaplamalara alternatif olarak PVD,anodizasyon gibi yöntemlerin de olduğu kaplama çeşitleri araştırılmış ve kaplamaların korozyon dayanımıyla mekanik performansları incelenmiştir.
Havada Görevlendirilebilen Tekerleksiz Araç Tasarımı – Kişisel Hava Aracı
(2022) Küçüköztaş, Korcan; Taşcı, Furkan; Varlı, Hüseyin; Gök, Eren; Kaftanoğlu, Bilgin; Baytaroğlu, Şakir; Manufacturing Engineering
Bu çalışmada, asgari 100kg yük taşıma kapasitesi olan, hafif ve fonksiyonel bir araç tasarımı yapılmıştır. Bu araç, sahip olduğu sekiz pervane sayesinde havada görev görebilirken aynı zamanda yere ve suya dikey iniş de gerçekleştirebilme özelliğine sahiptir. Bu tasarım, kurtarma ekiplerinin ulaşımı, kargo taşımacılığı ve kısa mesafeler içinde, insanların özel ulaşım ihtiyaçlarını karşılayabilmeleri amacı ile tasarlanmıştır. Her pervane motoru tek başına 94kg taşıyabilmekle beraber, aracın toplam taşıyabileceği yük kendi ağırlığıyla birlikte 752kg olmuştur. Proje sürecinde, ön tasarım ve detaylı tasarım süreçleri yürütülmüştür. Tasarımlar, sonlu elemanlar analizleri ve hesaplamalı akışkanlar dinamiği simülasyonlarının sonuçları göz önünde tutularak yapılmıştır. Pervanelerin testi için deneysel iki düzenek tasarlanmıştır. İlk düzenek mekanik bir düzenek olmakla beraber iki taraftan oluşmaktadır. İlk tarafta bir yük hücresi kullanılarak pervanenin itiş gücünün ölçülmesi hedeflenmiştir. İkinci tarafta ise pervanenin dakikada kaç tur attığını ölçmek için bir fotodedektör veya Hall etkisi sensörü kullanılmıştır. İkinci düzenekte bir elektronik hız kontrolcüsü, motoru kontrol etmek için kullanılmıştır. Son olarak, kullanılan yük hücresinin ölçümlemesi için deneysel düzenekler tasarlanmıştır.
Mekanik ve Biyomedikal Uygulamalar için Tek ve Çok Katmanlı Filmler için Bor Nitrür Kaplamaların Geliştirilmesi
(2021) Hacaloğlu, Tuğçe; Kaftanoğlu, Bilgin; Manufacturing Engineering
Bu tezde Fiziksel Buhar Büyütme (FBB) sistemi magnetron saçtırma tekniği ile Bor Nitrür Kaplamalar gerçekleştirilmiştir. Bütün kaplamalarda ana alttaş malzemesi olarak D2 çeliği kullanılmıştır. Ayrıca, FBB-magnetron saçtırma sistemine daha önce kullanılmamış, yeni geliştirilen bir teknoloji olan ilave güç kaynağı İndüktif Akuple Plazma (IAP) eklenerek BN kaplamalar yapılmıştır. Bu çalışmada kaplamalar medikal, katmanlı kaplama ve IAP kullanımını içermektedir. Farklı parametreler uygulanarak, farklı alttaşlar BN ile kaplanmıştır. Elde edilen kaplamalar sonucunda, kaplama kalınlığı, elde edilen BN filmin kristal yapısı, ince filmin nano sertliği, BN kaplama yapışkanlığı ve kaplanmış yüzeyin sürtünme katsayısı ölçülmüştür. Bu çalışmada, medikal alanda gerçekleştirilen BN kaplamaların biyofilm oluşumunu engellediği ve kemik iyileştirmesini hızlandırdığı ortaya çıkmıştır. Çok katmanlı kaplamalarda, akımsız nikel kaplamalı alüminyum alttaş üzerine yapılan BN kaplama kalınlığı en kalın kaplama olarak ölçülmüştür. IAP destekli FBB sistemi ile yapılan BN kaplamalarda ise uygulanan IAP gücü arttıkça iyonlaşma enerjisinin artırmak hedeflenmiştir. Böylece Bor Nitrür'ün diğer alotropları da optimize edilmiştir.
Mikroorganizmaların Yapışmasını Önleyici İnorganik ve Organik Akıllı Yüzeylerin Geliştirilmesi ve İncelenmesi
(2014) Ergene, Cansu; Şengönül, Cemal Merih; Kaftanoğlu, Bilgin; Airframe and Powerplant Maintenance; Manufacturing Engineering
Özellikle uzun süreli kullanımları sırasında tıbbi cihazların yüzeyinde meydana gelen biyofilm oluşumu, hastane ortamında yakalanılan birçok enfeksiyonun temel nedenidir. Çoğu zaman bu enfeksiyonlar, iyileşme sürecini gecikmeye uğratmakta ve sürekli kendisini tekrarlayabilen komplikasyonlar sonucu maliyeti yüksek müdahalelere sebep olmaktadır. Bakteri yapışmasına dirençli yüzeyler hazırlamak, biyofilm oluşumuyla mücadelede etkili bir yaklaşım olabilir. Bu tez çalışmasıyla, mikroorganizmaların yüzeye yapışmasını engelleyici inorganik ve organik akıllı yüzeyler geliştirilmesi hedeflenmiştir. İlk olarak, AISI 316L çelikleri üzerinde kubik ve hekzagonal benzeri kristalografik yapılarda bulunan bor nitrür (BN) kaplamaların bakteriyostatik davranışı incelenmiştir. Bu çalışmada, atomların kristalografik düzenlerinin bakteri yapışmasına etkisi ortaya konmuştur. Organik yüzey çalışmasında ise, katyonik peptit, Laktoferisin B (LFB)'nin kimyasal olarak bağlanmasıyla modifiye edilmiş silikon kauçuğu yüzeylerin antibakteriyel aktiviteleri değerlendirilmiştir. Bu çalışma sonucunda, peptitlerin yüzeye başarılı bir şekilde bağlandıkları ve kataterlerde genellikle biyofilm oluşumuna yol açan S. epidermidis ve P. aeruginosa gibi bakterilere karşı öldürücü etkileri gözlemlenmiştir.
Normalized thermodynamic model for intermittent energy systems and application to solar-powered adsorption cooling systems
(2011) Taylan, Onur; Baker, Derek K.; Kaftanoğlu, Bilgin; Manufacturing Engineering
Genel kesildi enerji sistemlerinin tasanm ve işletmedeki kilit parametreleri değişirken ara ve talep eşzamanlılığını nicelleştirmek ve açıklığa kavuşturmak için bir normalleştirilmiş model geliştirildi. Bu yeni model, güneş ısısı ile beslenen, iç ısı değiştiricin ve iç ısı değiştiricisiz adsorpsiyonlu sistemin mevsimsel değişimlerinin benzetişimin de güneş ısısıyla sağlanan soğutmanın ve soğutma talebinin eşzamanlılığını mevsimsel güneşle besleme payı faktörü ve kayıp faktörü yardımıyla İncelemek için uygulandı. İlaveten sistemin bir grup parametrelerinin değişimiyle temel başarımmdaki değişim eğilimleri incelendi. İnceleme şartlanndaki sonuçlar şunları içermektedir: Depo sığası (kapasitesi) artınca güneş payı faktörü artmakta ve kayıp faktörü azalmaktadır, ve maksimum yatak sıcaklığı artınca her iki faktör de küçülmektedir. Vakum tüplü toplaç için gerekli alan düz levha toplaç için gerekli alandan daha azdır, bunun yam sıra adsorbsiyon için gerekli malzeme kütlesi toplacın ve adsorbsiyon çevriminin tipinden bağımsızdır. Benzetişim sonuçları çalışma şartlarının ve değişik tasanm parametrelerinin sistem C.O.P si (başarım katsayısı) üzerine etkilerini de göstermektedir.
Optik ince filmlerin mekanik ve optik özellikleri üzerine bir çalışma
(2018) Özhan, Alp Eren Sinan; Kaftanoğlu, Bilgin; Manufacturing Engineering
Bu çalışma, 3-5 µm orta kızıl ötesi dalga aralığında çalışan termal görüntüleme sistemlerinde bulunan farklı optik bileşenler üzerinde kullanılan çeşitli fonksiyonel optik ince film kaplama süreçlerinin geliştirilmesi konusunda yapılan çalışmaları içerir/tanımlar. Bu fonksiyonel kaplamalar arasında yoğunluklu olarak düşük yansıtmalı kaplamalar ve aralık geçiş filtreler bulunmaktadır. Fonksiyonel kaplamaların tasarımı, kaplamalarda kullanılan ince film malzemelerini seçimi, ince film malzemelerin özelliklerinin ortaya çıkarılması, elde edilen teorik tasarımın vakum kaplama cihazlarına uyarlanarak üretilmesi, üretilen ince filmlerin optik performanslarının ve çevre koşulları dayanımlarının test edilmesi ve süreçlerin tanımlanması çalışmalarında bulunulmuştur. Çalışmada düşük yansıtmalı kaplamalar; yüksek performanslı (YP) ve yüksek dayanımlı (YD) olarak iki ana alt başlık altında incelenmiştir. Orta kızılötesi dalga bandında yüksek performanslı düşük yansıtmalı kaplama süreçleri germanyum (Ge), silisyum (Si), çinko selenit (ZnSe) , çinko sülfit (ZnS) ve safir (Al2O3) optik bileşenler (alt taşlar) üzerinde geliştirilmiştir. Ayrıca, orta kızılötesi dalga bandında yüksek dayanımlı düşük yansıtmalı optik kaplamalar grubunda tek katmanlı elmas benzeri karbon kaplama (EBK) ile hem yüksek performanslı hem de yüksek dayanımlı kaplamaların olumlu özelliklerini bir arada barındıran bütünleşik (hibrid) elmas benzeri karbon (H-EBK) kaplama süreçleri Si alt taşlar üzerinde geliştirilmiştir. Bunlara ek olarak, yine orta kızılötesi dalga bandında yüksek dayanımlı düşük yansıtmalı optik kaplamalar grubunda EBK kaplamalara, çeşitli çevre koşulları dayanımlarında alternatif olmak üzere bor nitrür (BN) ve bor karbo-nitrür (BCN) içeriklerin olduğu optik kaplamalar için süreçler geliştirilmiştir. Geliştirilen bütün kaplama süreçlerinin tekrar edilebilirlikleri, kıyaslamaları yapılmış ve kullanım alanları değerlendirilmiştir. Anahtar Kelimeler: Optik İnce filmler, Kızılötesi malzemeler, İnce Film Kaplamaların Özellikleri, Düşük Yansıtmalı Kaplamalar, Bor-nitrür (BN) ince filmler, Bor karbo-nitrür (BCN) İnce Filmler, Elmas Benzeri Karbon
Rijit Sacların Yapısal Parça Tasarım Optimizasyonu
(2023) Toruk, Emre; Kaftanoğlu, Bilgin; Kalkan, Hakan; Manufacturing Engineering
Metal şekillendirme yöntemleri tüm dünyada yaygın kullanılmaktadır. Özellikle havacılık ve otomotiv sektörlerinde çok çeşitli yöntemler kullanılarak metale şekil verilmektedir. Metal şekillendirme yöntemlerinden biri olan hidrolik şekillendirme yöntemi, üretim kolaylığı, kalıp ihtiyacının azaltılabilmesi, karmaşık yapıların üretiminde etkili olduğu için tercih edilen yöntemlerden biri olmuştur. Sıvının sıkıştırılamayan özelliği kullanılarak basıncın eşit olarak iletilmesini hedefleyen bu yöntem, hidrolik metal şekillendirme yöntemini geleneksel metal şekillendirme yöntemlerinden ayırmaktadır. Kendi içerisinde de çeşitleri olan hidrolik metal şekillendirme yöntemlerinden bir tanesi de sac metal hidroform (Flexform) yöntemidir. Kauçuk tabanlı bir haznede hapsedilen sıvı basınçlandırılarak, kauçuk diyaftamın kalıp ve sac parça üzerine uyguladığı basınç ile metal şekillendirme yöntemi yapılmaktadır. Karmaşık yapıların üretimini mümkün de kılsa, diğer metal şekillendirme yöntemlerinde görülen kırışma, pot oluşumu, yırtılma ve geri yaylanma gibi sorunlar, bu yöntem için de geçerli olmuştur. Yapılan bu çalışmada sac metal hidroform yöntemi kullanılarak sac parça üzerinde şekillendirme desenleri oluşturulmuş, bu desenler sayısal ve deneysel olarak incelenmiştir. Üç boyutlu diyafram, iki boyutlu kalıp ve sac parçanın kullanıldığı bu çalışmada birçok desen modellenmiş ve modellenen desenler arasında yapılan elastik analizler sonucunda en az bükülmeyi sağlayan, en mukavemetli şekillendirme deseni seçilmiştir. Seçilen desen, 0.60 mm kalınlığındaki titanyum CP2 malzemesi kullanılarak analiz ve tasarım optimizasyonları yapılmıştır. Maksimum %10 incelme tasarım kısıtlaması belirlenmiş, geri yaylanmayı mümkün olduğunca azaltmak amaçlı bir çalışma yapılmıştır. Sonlu elemanlar yöntemi kullanılarak plastik analizler gerçekleştirilmiş ve tasarım kısıtları yakalanıncaya kadar optimizasyon süreçleri devam etmiştir. Daha sonra deneysel işlemler için kalıplar üretilerek şekillendirme işlemi gerçekleştirilmiştir. Parça şekillendirildikten sonra parçada oluşan incelme, çarpılma ve mukavemet basit destekli kiriş yöntemiyle ölçülmüştür. Sehim ölçümleri yapıldıktan sonra ise, parça 3 boyutlu ortama lazer tarama yöntemi ile aktarılmış, simulasyon ile deneysel ürün bilgisayar ortamında geometrik olarak karşılaştırılmıştır.
Sac Şekillendirme İşleminde Sürtünmenin İncelenmesi
(2017) Kalkan, Hakan; Kaftanoğlu, Bilgin; Manufacturing Engineering
Derin çekme işleminde sürtünme, baskı plakası-sac metal-kalıp yüzeyleri arasındaki radial çekme bölgesi ve zımba-sac metal arasında gerdirme bölgesinde gerçekleşmektedir. Bu bölgelerde oluşan sürtünme katsayısı, zımba kuvveti değerleri ve optik tarayıcıdan elde edilen genleme dağılımları kullanılarak iki yöntemle hesaplanmıştır. Bu hesaplama yöntemleri hem oda sıcaklığında hem de yüksek sıcaklıklarda kullanılabilir. Derin çekme testleri kuru ve grafit yağlayıcılı koşullarda EN 10268 malzeme ile gerçekleştirilmiştir. Testler oda sıcaklığında ve 300 ℃ de zımba kuvvetini etkilyen farklı baskı kuvvetlerinde tekrarlanmıştır. Gerdirme bölgesi için ise 3 farklı çelik malzeme ile kuru ve parafin yağlayıcılı koşullarda testler gerçekleştirilmiştir. Elde edilen sürtünme katsayısı değerleri diğer yöntemlerden elde edilen sonuçlar ile karşılaştırılmıştır.
Sıcak dövme işleminde sürtünme analizi
(2012) Alkan, Serap Çağlar; Kaftanoğlu, Bilgin; Karadoğan, Celalettin; Manufacturing Engineering
Dövme operasyonları yaygın olarak üretim süreçleri için kullanılır. Dövme operasyonlarında, parametreleri değiştirme ile sürtünme azaltmak tamamen pürüzsüz, sürtünmesiz kalıplar elde etmek için çok önemlidir. Bu çalışmanın amacı sıcak dövme koşulları altında alüminyum için sürtünme faktörlerini belirlemek için halka testini değerlendirmektir. Bu deneysel çalışmada, birçok farklı testler ara yüzey sürtünme belirlemek için farklı koşullar ile geliştirilmiştir. İşlem parametreleri ve kalıp geometrisi AYDINLAR Alüminyum tarafından sağlanmış ve model Sonlu Elemanlar Analiz yöntemine dayalı MSC Marc v.2010 yazılım paketinde hazırlanmıştır. Gerekli malzeme karakterizasyonu dilatometre test cihazı tarafındanfarklı sıcaklık ve gerinme hızlarında elde edilmiştir. İncelenen alüminyum alaşımın akma gerilmesinin matematiksel tanımı deneysel eğrinin şekli ile en yüksek uyum göstermesine bağlı olarak karar verilmiştir. Kalibrasyon eğrileri sonlu elemanlar analizinden elde edilmiştir. Ölçülen gerilim-gerinim grafikleri hesaplanan sonuçlar ile karşılaştırılmıştır. Bu sonuçlar göstermiştir ki, Sonlu Elemanlar yöntemi ile elde edilen sonuçlar gerçek işlemde ölçülen değerlere yakın çıkmaktadır.Anahtar kelimeler: Sıcak Dövme, Alüminyum Dövme, Halka Basma Testi, Metal Şekillendirme, Dövme Presi, Sürtünme, Sonlu Hacim Analizi.
Tavan Konstrüksiyonunda Kullanılan Profillerin Eniyileştirilmesi
(2019) Altunsaray, Tunç Safa; Kaftanoğlu, Bilgin; Manufacturing Engineering
Bu tezde, şerit malzemenin haddeleme yolu ile üretilen mevcut asma tavan imalatında kullanılan tavan C ve tavan U profillerin ankastre ve basit eğilmedeki sehimleri sonlu elemanlar yöntemi kullanılarak hesaplanmıştır. Aynı zamanda, yapılan hesaplamaların doğruluğunu kontrol etmek ve profillerin gerçek yaşamda oluşan ölçümlerini yapabilmek için bir laboratuvar kurulmuştur. İlk olarak, orjinal tavan C ve tavan U profillerinin elastik bölgedeki sehimleri ankastre ve basit eğilme yöntemi ile bulunmuştur. Ardından teorik sonuçları kontrol etmek için kurulan laboratuvarda deneyler yapılmıştır. Daha sonra, orjinal tavan C ve tavan U profillerine göre daha ince malzeme kullanılarak, karmaşık bir tasarıma sahip , sehim değerleri daha düşük olan yeni tavan C ve tavan U profilleri geliştirilmiştir. Yeni tavan C ve tavan U profilleri ankastre ve basit eğilme modellemeleri tamamlandıktan sonra haddeleme yöntemi ile üretilmiştir. Bu şekilde tavan C ve tavan U profillerin kalınlığı yaklaşık olarak 0.05mm azaltılmıştır. Yeni profillerin sehimlerinin orginal profillere göre daha az olduğu görülmüştür. Bu sayede, en uygun tasarım ile malzeme, maliyet ve enerji tasarrufu sağlanmıştır.
Yapay Zeka Teknikleri Kullanılarak Bor Nitrür Kaplamalarının Modellenmesi
(2025) Küçüköztaş, Korcan; Turhan, Çiğdem; Kaftanoğlu, Bilgin
Bor nitrür (BN), yüksek ısıl iletkenlik, düşük sürtünme katsayısı ve yüksek sertlik gibi mükemmel özelliklere sahip bir seramik malzemedir. Ancak, BN kaplamalarının Fiziksel Buhar Biriktirme (FBB) süreci ile Magnetron Saçtırma (MS) tekniği kullanılarak uygulanması, süreç parametreleri ile kaplama özellikleri arasındaki karmaşık etkileşimler nedeniyle zorludur. Bu tez, altı gelişmiş makine öğrenmesi tekniğinden yararlanan Yapay Zeka (YZ) tabanlı bir çerçeve kullanılarak BN kaplama sürecinin modellenmesi ve optimizasyonuna yönelik yenilikçi bir yaklaşım sunmaktadır. Çelik numuneler, farklı kaplama parametreleri ile kaplanmış ve yüksek hassasiyetli ekipmanlarla karakterize edilmiştir. Verileri tanıyabilmek amacıyla, keşifsel veri analizi gerçekleştirilmiştir. Üç farklı kaplama özelliğini tahmin etmek üzere altı farklı mimari kullanılarak makine öğrenmesi modelleri geliştirilmiş ve regresyon değerlendirme metrikleri ile karşılaştırılmıştır. Son olarak, en başarılı modeller, yeni veri setleri üzerinde tahminlerde bulunmak amacıyla kullanılmış ve sonuçlar görselleştirilmiştir. YZ tabanlı yaklaşım, karar verme süresini azaltarak istenilen özelliklere göre en uygun parametrelerinin belirlenmesini sağlamaktadır.