Search Results

Now showing 1 - 8 of 8
  • Master Thesis
    Bor Nitrür Kaplamaların İncelenmesi
    (2014) Dökmetaş, Nihan; Kaftanoğlu, Bilgin; Şimşir, Caner
    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
  • Master Thesis
    Sıcak dövme işleminde sürtünme analizi
    (2012) Alkan, Serap Çağlar; Kaftanoğlu, Bilgin; Karadoğan, Celalettin
    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.
  • Master Thesis
    Mikroorganizmaların Yapışmasını Önleyici İnorganik ve Organik Akıllı Yüzeylerin Geliştirilmesi ve İncelenmesi
    (2014) Ergene, Cansu; Şengönül, Cemal Merih; Kaftanoğlu, Bilgin
    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.
  • Master Thesis
    Rijit Sacların Yapısal Parça Tasarım Optimizasyonu
    (2023) Toruk, Emre; Kaftanoğlu, Bilgin; Kalkan, Hakan
    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.
  • Doctoral Thesis
    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; 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.
  • Master Thesis
    Bor Nitrür Kaplamalı Kesici Takımların Performans Değerlendirmesi
    (2021) Doğan, Berkay; Kaftanoğlu, Bilgin; Kalkan, Hakan
    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.
  • Master Thesis
    Alüminyum Alaşımı-al 2024 için Şekillendirilebilme Sınır Diyagramlarını Etkileyen Parametrelerin Deneysel Olarak İncelenmesi
    (2010) Çelik, Gökhan; Karadoğan, Celalettin; Kaftanoğlu, Bilgin
    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.
  • Doctoral Thesis
    Sac Şekillendirme İşleminde Sürtünmenin İncelenmesi
    (2017) Kalkan, Hakan; Kaftanoğlu, Bilgin
    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.