5 results
Search Results
Now showing 1 - 5 of 5
Doctoral Thesis Optik ince filmlerin mekanik ve optik özellikleri üzerine bir çalışma(2018) Özhan, Alp Eren Sinan; Kaftanoğlu, BilginBu 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 KarbonMaster Thesis Rijit Sacların Yapısal Parça Tasarım Optimizasyonu(2023) Toruk, Emre; Kaftanoğlu, Bilgin; Kalkan, HakanMetal 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.Doctoral Thesis Bor Nitrür Kaplamanın Teorik Modellenmesi(2022) Rake, Nakka Lotfy; Kaftanoğlu, BilginBor 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.Doctoral Thesis Mekanik ve Biyomedikal Uygulamalar için Tek ve Çok Katmanlı Filmler için Bor Nitrür Kaplamaların Geliştirilmesi(2021) Hacaloğlu, Tuğçe; Kaftanoğlu, BilginBu 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.Master Thesis Cerrahi İğnelerin Bn (bor Nitrür) ile Kaplanması ve Medikal Performanslarının İncelenmesi(2022) Aydoğan, Asude; Kaftanoğlu, BilginBu 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.