TiAlN/TiSiN ve AlCrSiN ile kaplanmış tungsten karbür kesici takımların yapısal / tribolojik özelliklerinin karakterizasyonu ve plastik enjeksiyon kalıp çeliği frezeleme performanslarının belirlenmesi

Bu tez çalışmasında, talaşlı imalatta yaygın olarak kullanılan karbür kesici takım malzemesinin aşınma performansını iyileştirmek amacıyla katodik ark fiziksel buhar kaplama (KAFBK) yöntemi ile çift tabakalı TiAlN/TiSiN ve tek tabakalı AlCrSiN kaplamaları taban malzeme üzerine büyütülmüştür. Kaplamalar, hem karbür silindirik test numuneleri üzerine hem de parmak frezeler üzerine uygulanmıştır. Kaplamaların karakterizasyonu silindirik test numuneleri üzerinde gerçekleştirilmiş olup kaplamaların yapısal, mekanik ve tribolojik özellikleri X-ışını kırınım ölçer, mikrosertlik cihazı, taramalı elektron mikroskobu (SEM), tribometre test cihazı ve optik profilometre yardımı ile belirlenmiştir. Kaplamaların gerçek çalışma performanslarının saptanması için, işlemsiz ve kaplanmış parmak frezeler ile plastik enjeksiyon kalıp çeliğinden (Impax çeliği) imal edilmiş iş parçası CNC dik işleme merkezinde işlenmiştir. Takım yolları ve G kodları hem klasik kesim hem de yeni nesil kesim stratejisi ile oluşturulmuş olup SolidCAM 2,5 eksen ve iMachining modülleri kullanılmıştır. Frezeleme işlemi sonrası, kesici takımların aşınma performansı kütle kaybı yöntemiyle ve SEM analizleri yapılarak incelenmiştir. Ayrıca talaşlı imalat işlemleri sonrası çelik iş parçasının yüzey kalitesi tespit edilmiştir. Çift tabakalı TiAlN/TiSiN ince film kaplanmış numunenin sertlik ve adezyon sonuçları, tek tabakalı AlCrSiN kaplanmış numuneden daha yüksek olup, bunun bir sonucu olarak çift tabakalı TiAlN/TiSiN ince film kaplanmış numunenin aşınma oranı değeri daha düşük olarak elde edilmiştir. 2,5 eksen modülü kullanılarak gerçekleştirilen frezeleme işlemlerinde, iMachining modülüne göre daha iyi yüzey kalitesi ve daha az kütle kaybı gözlenmesine karşın, iMachining modülü işleme süresini önemli ölçüde azaltmıştır.