Ramazan Hakkı Namlu

Havacılık sektörü, modern dünyanın önde gelen endüstrilerinden biri olarak öne çıkmaktadır. Bu sektörde Ti-6Al-4V malzemesinin yaygın olarak kullanılması, mükemmel mukavemet-ağırlık oranına ve iyi korozyon direnci gibi özelliklerine sahip olmasından kaynaklanmaktadır. İşleme, malzemeyi nihai şekline dönüştürmek için havacılık sektöründe vazgeçilmez bir süreçtir. Bununla birlikte, Ti-6Al-4V'nin işlenebilirliği, Geleneksel İşleme (Gİ) kapsamında, düşük termal iletkenliği, kesici takımlara yapışma eğilimi ve talaş kaldırmayla ilgili zorluklarla karakterize edilmekte ve bundan dolayı genellikle 'işlenmesi zor' bir malzeme olarak adlandırılmaktadır. İşleme verimliliğini artırmak için, Ultrasonik Titreşim Destekli İşleme (UTDİ) umut vaat eden bir teknik olarak ortaya çıkmıştır. UTDİ, yüksek frekansta, düşük genlikli titreşimleri çeşitli kesme yönlüklerine entegre ederek verimliliği artırmayı amaçlayan hibrit bir işleme yaklaşımıdır. Hibrid işleme stratejileri ile beraber, Ti-6Al-4V'nin işleme performansını artırmak için başka bir yol da soğutma sistemlerini içermektedir. Bu sistemler, malzemenin düşük termal iletkenliğinden kaynaklanan kesme bölgesindeki ısı birikimini azaltmayı amaçlar. Ancak, Geleneksel Kesme Sıvıları'nın (GKS) kullanımı, sınırlı performans artışları ve çevresel ve mesleki sağlık riskleri nedeniyle alternatif tekniklerle değiştirilmektedir. Bu alternatifler arasında, Minimum Miktar Yağlama (MMY), kesme bölgesine yüksek basınçlı hava ile birlikte minimum miktarda yağın aerosol formunda verilmesini içeren bir yöntem olarak ortaya çıkmıştır. Aerosol form, GKS'ye kıyasla kesici takım ile iş parçası arasına daha iyi penetre ederek verimliliğin artmasına katkıda bulunur. Ayrıca, MMY'nin avantajları, Nanoakışkan-MMY (NMMY) olarak bilinen nanoparçacıkların eklenmesi ile daha da artırılmaktadır. NMMY, MMY'de kullanılan yağa nanoparçacıkların entegre edilmesini içerir ve bunların termo-fiziksel özelliklerini kullanarak saf MMY'ye kıyasla üstün işleme verimliliği elde etmeyi amaçlar. Özellikle, en büyük gelişmeler, çeşitli nanoparçacık türlerini birleştiren Hibrid-NMMY (HNMMY) uygulamasıyla elde edilebilir. Bu tez, optimum konsantrasyonları ve uygulama metodolojilerini belirlemek amacıyla, değişik nanoparçacık konsantrasyonları ve bunlara karşılık gelen etkilerle karakterize edilen çeşitli nanoakışkanların kapsamlı bir incelemesini amaçlar. Daha sonra, tez, çok eksenli UTDİ ve NMMY yaklaşımlarının birleşik etkilerini araştırır. Mevcut literatüre göre, daha önce hiçbir araştırma, Ti-6Al-4V üzerinde kanal frezeleme operasyonlarında çok eksenli UTDİ ve NMMY/HNMMY uygulamalarını incelememiştir. Araştırma bulguları, çok eksenli UTDİ ve NMMY'nin birleşik kullanımının Ti-6Al-4V'nin işleme performansında önemli gelişmelere yol açtığını göstermektedir, bu da daha etkili ve sürdürülebilir bir uygulama sağlamaktadır.

Ti-6Al-4 V is known as difficult-to-cut due to its low thermal conductivity and high chemical reactivity. While cutting fluids aid lubrication and reduce friction, Conventional Cutting Fluids (CCF) have high consumption, limited efficiency gains and negative environmental and health effects. Therefore, there is an ongoing search for more sustainable alternatives to CCF that do not adversely affect machining performance. Minimum Quantity Lubrication (MQL), which delivers compressed air - oil aerosol, has emerged as a promising solution by drastically reducing fluid use and associated risks. Selecting the right MQL fluid is key to optimising machining performance. This study evaluates MQL fluids based on polyol and polymeric esters for Ti-6Al-4 V machining and compares their performance with CCF. Cutting forces, surface roughness and topography are examined. Results show that MQL reduces cutting forces up to 21.7% and surface roughness up to 57.6% compared to CCF, with more uniform surface topography. Among MQL oils, polymeric esters perform better than polyol esters, with a reduction in cutting force up to 14.6% and surface roughness up to 47.7%. High viscosity indexed polymeric esters showed the best overall performance due to their thermal stability. Moreover, according to the sustainability assessment analysis polymeric esters were identified as the most sustainable option.

Journal	Count
Procedia CIRP	4
Machining Science and Technology	3
Cirp Annals-Manufacturing Technology	1
International Journal of Advanced Manufacturing Technology	1
International Journal of Machining and Machinability of Materials	1

Namlu, Ramazan Hakkı

Profile URL

Name Variants

Job Title

Email Address

Main Affiliation

Status

Website

ORCID ID

Scopus Author ID

Turkish CoHE Profile ID

Google Scholar ID

WoS Researcher ID

Sustainable Development Goals

2

ZERO HUNGER

0

Research Products

14

LIFE BELOW WATER

0

Research Products

17

PARTNERSHIPS FOR THE GOALS

0

Research Products

5

GENDER EQUALITY

0

Research Products

16

PEACE, JUSTICE AND STRONG INSTITUTIONS

0

Research Products

8

DECENT WORK AND ECONOMIC GROWTH

0

Research Products

4

QUALITY EDUCATION

0

Research Products

6

CLEAN WATER AND SANITATION

0

Research Products

7

AFFORDABLE AND CLEAN ENERGY

0

Research Products

10

REDUCED INEQUALITIES

0

Research Products

11

SUSTAINABLE CITIES AND COMMUNITIES

0

Research Products

9

INDUSTRY, INNOVATION AND INFRASTRUCTURE

8

Research Products

1

NO POVERTY

0

Research Products

3

GOOD HEALTH AND WELL-BEING

2

Research Products

12

RESPONSIBLE CONSUMPTION AND PRODUCTION

3

Research Products

13

CLIMATE ACTION

0

Research Products

15

LIFE ON LAND