Ti6Al4V alaşımının mikro tornalanması ve kesme kuvvetlerinin mekanistik modellenmesi

Mikro tornalama, mikro mekanik kesme işlemleri içerisinde yer alan ve mikro silindirik veya eksenel simetrik parçaların üretiminde kullanılan bir yöntemdir. Mikro silindirik bileşenler ağırlıklı olarak mikro akışkan sistemlerinde, damar içi mikro motorlarda, mikro cerrahi uygulamalarında ve optik lens uygulamalarında kullanılmaktadır. Mikro tornalamada, iş parçası çapı çok küçük olduğundan, kesme kuvvetlerinden daha çok etkilenir. Bu nedenle kesme kuvvetlerinin bilinmesi/tahmin edilebilmesi oldukça önemlidir. Bu çalışmada, takım burun yarıçapı dikkate alınarak, kesme kuvvetini tahmin etmek için mekanistik bir model kullanılmıştır. Yarı deneysel olarak geliştirilen mekanistik modelde, takım burun yarıçapının yanı sıra kesme kenarı açısı da dikkate alınmıştır. Kesme kuvveti katsayılarını belirlemek için bir dizi kesme testi yapılmıştır. Geliştirilen mekanistik modeli doğrulamak için farklı kesme parametreleri, burun yarıçapı ve kesme kenarı açısı için doğrulama deneyleri yapılmıştır. İş parçası olarak Ti6Al4V alaşımı kullanıldı ve deneyler kuru kesme koşullarında yapıldı. Elde edilen sonuçlar, artan ilerleme ve talaş derinliği ile birlikte kesme kuvvetlerinin de arttığını göstermiştir. Ayrıca farklı kesme parametreleri için yapılan deneyler ile mekanistik model arasındaki farkın kabul edilebilir düzeyde olduğunu gözlemlenmiştir.