Kriyojenik işlem uygulanmış 6061 alüminyum alaşımının frezelenmesinde kesme parametrelerinin yüzey pürüzlülüğü ve takım aşınması üzerine etkisi

Günümüz endüstrisinde demir ve çelikten sonra en çok alüminyum ve alüminyum alaşımları kullanılmaktadır. 6061 alüminyumun özellikle savunma sanayisinde kullanılmasının yanı sıra, uçak sanayi, gemi inşaat sektörü, askeri köprüler, uzay uygulamaları gibi ağır sanayilerde kullanımı oldukça fazladır. Bu çalışmada 80x80x30 mm ebatlarında alüminyum 6061-T651 alaşımına yüzey frezeleme işlemi uygulanmıştır. Çalışmada ayrıca malzemeye ve kesici takımlara kriyojenik işlem uygulanmıştır. Deneyler normal malzeme/normal takım, normal malzeme/kriyojenik takım, kriyojenik malzeme/normal takım, kriyojenik malzeme/kriyojenik takımlar için her bir eşlemede 27 deney olmak üzere toplam 108 deney yapılmıştır. Deneysel tasarım için tam faktöriyel tasarım kullanılmış, kesme parametreleri olarak üç farklı kaplamalı kesici takım (Al2O3-TiCN-TiN, TiAlN-NANO ve AlTiN-ÇOK KATMANLI), üç farklı kesme hızı (250,350,450 m/dak) ve üç farklı ilerleme (0,15, 0,30, 0,45 mm/diş) kullanılmıştır. Deneylerde kesme derinliği 0,5 mm olarak sabit tutulmuştur. Yürütülen her bir deney sonrası işlenen yüzeyin başından ve sonundan yüzey pürüzlülüğü ölçülmüştür. Ayrıca kesici takımlarda oluşan takım aşınması optik mikroskop ile incelenmiştir. Deneyler esnasında kesme bölgesinde oluşan ısılar da termal kamera ile gözlemlenmiştir. Deneysel sonuçlar varyans analizi ve üç boyutlu grafiklerle yorumlanmıştır. Kriyojenik işlem uygulanmış kesici takımlarla yürütülen deneylerde yüzey pürüzlülüğü ve takım aşınması için en iyi sonuçlar elde edilmiştir. Termal kamerayla ölçülen sıcaklıklar incelendiğinde en düşük sıcaklıklar kriyojenik işlem görmüş malzeme ve takımlarla yürütülen deneylerden elde edilmiştir.