Browsing by Author "Kalkan, Hakan"

Now showing 1 - 9 of 9

Alüminyum Ekstrüzyonu Üzerine Sayısal ve Deneysel Bir İnceleme
(2011) Kalkan, Hakan; Baranoğlu, Besim; Özdemir, İzzet; Manufacturing Engineering; 06. School Of Engineering
Bu çalışmada endüstriyel boyutta alüminyum ekstrüzyon işlemi nümerik ve deneysel olarak incelenmiştir. Proses parametreleri ve kalıp geometrisi ASAŞ Alüminyum tarafından sağlanmış ve model Sonlu Elemanlar ve Sonlu Hacimler yöntemlerine dayalı farklı yazılım paketlerinde hazırlanmıştır. Gerekli malzeme karakterizasyonu tek eksenli basma deneyiyle elde edilmiş ve bu test için yüksek sıcaklıklarda da kullanılabilen bir test düzeneği geliştirilip imal edilmiştir. Ölçülen kuvvet-yer değiştirme ve çıkış sıcaklığı ile ilgili grafikler nümerik sonuçlarla karşılaştırılmıştır. İlaveten Sonlu Elemanlar ve Sonlu Hacimler yöntemleri de kendi içlerinde karşılaştırılmışlardır. Bu sonuçlar göstermiştir ki, doğru malzeme karakterizasyonuyla Sonlu Elemanlar yöntemi ile elde edilen sonuçlar gerçek işlemde ölçülen değerlere yakın çıkmaktadır.
Bor Nitrür Kaplamalı Kesici Takımların Performans Değerlendirmesi
(2021) Doğan, Berkay; Kaftanoğlu, Bilgin; Kalkan, Hakan; Manufacturing Engineering; 06. School Of 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.
Endüstride Konveyör Bantlar Üzerindeki Katı Akışına Yönelik Bir Örnekleme Sısteminin Tasarımı ve Uygulanması
(2024) Sezer, Barış; Kalkan, Hakan; Kentel, Behzat Bahadır; Manufacturing Engineering; 06. School Of Engineering
Endüstriyel üretim tesislerinde, üretilen malzemenin kalitesinin belirlenmesi çok büyük bir önem taşır. Malzemenin içeriğini ve kalitesini incelemek için yapılan iki tür yöntem vardır. Bu yöntemler fiziksel ve kimyasal analizlerdir. Tesislerin bu kalite kontrollerinin yapılabilmesi için bir takım test analiz laboratuvarları vardır. Bu laboratuvarlarda, üretilen her bir ürün için ham halinden başlayarak belirli aşamalarda numuneler alınır ve sonra testler ve analizler yapılır. Yapılan bu testler sırasında malzemenin içeriği ve kalitesi gözlemlenir. Test ve analizler sonucunda çıkarılan veriler tesislerin üretim kalitelerini arttırmalarına, üretim maliyetlerini düşürmelerine, enerji maliyetlerini düşürmelerine, doğru ürün üretimine katkıda bulunurlar ve böylece firmaların güvenilirliklerinin artmasını sağlarlar. Bu hususların gerçekleştirilebilmesi için üretim esnasında gerekli görülen her aşamada malzemeyi fiziksel ve kimyasal olarak tam temsil edebilecek şekilde numune alınmalıdır. Endüstride birçok türde numune alma teknikleri uygulanmaktadır. Bu aşamada, doğru numune alma noktasına, doğru tekniği uygulamak alınan numunenin tüm ürünü temsil etmesi açısından son derecede önemlidir. Bu çalışmada, gözlemler, teorik çalışmalar ve hesaplamalar sonrasında bir prototip üretilmiştir. Üretilmiş olan bu prototip üzerinde birçok test yapılmış ve yapılan bu testler sonrasında, kullanılması gereken parametreler kararlaştırılmıştır. Bu yeni numune alma makinesi ile çok daha iyi performansta çalışan, en az seviyede bakım isteyecek, alınan numunenin tüm ürünü tam temsil edebileceği bir numune alma sistemine ulaşılması hedeflenmiştir.
Citation - WoS: 8
Citation - Scopus: 8
Experimental Investigation of Friction in Deep Drawing
(Springer London Ltd, 2017) Kalkan, Hakan; Hacaloglu, Tugce; Kaftanoglu, Bilgin; Manufacturing Engineering; 06. School Of Engineering
Investigation of friction is carried out in the radial drawing region between the die and blank holder and also in the stretching zone over the punch in deep drawing. Two methods are developed to calculate the coefficient of friction in each zone using the experimentally determined data such as punch force diagrams and strain distributions obtained by an optical scanning system. The current methods differ from the existing techniques which are obtained in simulative tests. The proposed methods can be applied in room temperature and at elevated temperatures. Comparisons of friction coefficients are made with those obtained by other techniques.
Farklı Tribolojik Durumlarda Derin Çekme İşlemi için Sürtünmenin İncelenmesi
(2024) Somay, Mehmet; Kalkan, Hakan; Manufacturing Engineering; 06. School Of Engineering
Bu tez, yağlayıcı performansının şekillendirmedeki önemine odaklanarak, derin çekme sürecine ilişkin kapsamlı bir araştırmayı içermektedir. Çalışma, her biri farklı formülasyonlara sahip beş farklı yağlayıcının derin çekme işlemi üzerindeki etkisini değerlendiriyor. Bütünleşmiş bir metal şekillendirme tekniği olarak derin çekme, düz metal levhanın karmaşık üç boyutlu şekillere dönüştürülmesini içerir; burada yağlayıcı seçimi, sürtünmenin azaltılmasını, yüzey kalitesini ve şekillendirilebilirliğini önemli ölçüde etkiler. Araştırma, sistematik bir dizi deneysel deneme yoluyla, bu yağlayıcıların etkinliğini FE analizi yardımıyla ölçmeyi ve karşılaştırmayı amaçlıyor ve metal şekillendirme süreçleriyle uğraşan endüstriler için bilgiler sağlıyor. Beklenen bulgular, teorik bilgi ile pratik uygulamalar arasındaki boşluğu doldurarak mühendislere ve üreticilere yağlayıcı seçimini optimize etme konusunda katkı sağlamayı amaçlıyor. Bu araştırma, metal şekillendirmede yağlayıcı davranışının daha geniş bir şekilde anlaşılmasına, potansiyel olarak ilham verici gelişmelere ve bu alanda gelecekteki araştırmalara katkıda bulunmaktadır.
Rijit Sacların Yapısal Parça Tasarım Optimizasyonu
(2023) Toruk, Emre; Kaftanoğlu, Bilgin; Kalkan, Hakan; Manufacturing Engineering; 06. School Of 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; 06. School Of 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.
Sürtünme Karıştırma Kaynağının Deneysel Analizi
(2025) Oflaz, Ozan; Kalkan, Hakan; Manufacturing Engineering; 06. School Of Engineering
Bu tezde, 4 mm kalınlığında alüminyum 5754 plakalar uçtan kaynaklanmıştır. Uygulanan FSW yöntemi sonucunda malzemeler üzerinde mekanik karakterizasyon ve iç yapı analizi yapılmıştır. Mekanik karakterizasyon kapsamında çekme testi ve sertlik testi uygulanmış ve sonuçlar test matrisine göre değerlendirilmiştir. Ayrıca kaynak sonrası iç yapıda gözlenen değişimler SEM analizi ile raporlanmıştır. FSW yönteminin bir dezavantajı, mil üzerine uygulanan aşırı yüktür. Bu çalışmanın amacı, milin en az yüke maruz kaldığı parametreleri, özellikle dönme ve ilerleme hızlarını belirlemektir. Tüm elde edilen sonuçlar matematiksel korelasyon ile incelendi. Sürtünme karıştırma kaynağı girdi parametrelerinden optimum sertlik, çekme dayanımı ve kuvvet çıktıları için sürtünme karıştırma kaynağı parametreleri belirlendi.
Ultrasonic Vibration-Assisted Machining of Invar 36 Alloy Manufactured by Wire Arc Additive Manufacturing
(Elsevier, 2025) Namlu, Ramazan Hakk i; Kucukoztasa, Korcan; Kalkan, Hakan; Kaftanoglu, Bilgin; Manufacturing Engineering; 06. School Of Engineering
Invar 36, known for its low coefficient of thermal expansion, is widely used in applications like composite moulds, electronics, and optics. Although Wire Arc Additive Manufacturing (WAAM) offers high deposition rates and cost-effectiveness for Invar 36, it creates rough surface textures requiring machining as post-processing. In order to overcome Invar 36's machinability challenges, Ultrasonic Vibration-Assisted Machining (UVAM) was applied for the first time on WAAM-fabricated Invar 36. The results showed that UVAM outperformed conventional machining in terms of cutting force, surface roughness and topography, subsurface microhardness and tool wear with improvements observed in both building and deposition directions. (c) 2025 CIRP. Published by Elsevier Ltd. All rights are reserved, including those for text and data mining, AI training, and similar technologies.