AISI D2 çeliğinin minimum miktarda yağlama yöntemi (MQL) kullanılarak frezelenmesinde işlenebilirliğinin incelenmesi

AISI D2 çeliği, talaşlı imalat sektöründe sıklıkla kullanılmakta olan bir takım çeliğidir. Yüksek sertlik özelliğinden dolayı tercih edilmektedir. Talaşlı imalatta, üretim maliyetinin yanında üretilen parçanın yüzey pürüzlülüğü, üretim süresi boyunca meydana gelen kesme kuvvetleri ve kullanılan kesici takımın kesme ömrü de önem arz etmektedir. Günümüzde artan üretim maliyetleri ve üretim sırasında kullanılan soğutma sıvısı artıklarının çevreye vermiş olduğu zararı engellemek için araştırmacılar çevreye zarar vermeyen ve üretim maliyetlerini düşürecek teknolojiler geliştirmeye çalışmaktadırlar. Yaptığımız çalışmada AISI D2 takım çeliğini sinterlenmiş karbür kesici takımlar ile belirlemiş olduğumuz uygun kesme parametreleri altında kuru işleme ve minimum miktarda yağlama (MQL) sistemi kullanılarak frezeleme işlemi yapılmaktadır. Yapılan her frezeleme işlemi sonrasında iş parçasının üzerindeki yedi noktadan Mitutoyo Surftest SJ-310 yüzey pürüzlülük ölçüm cihazı ile yüzey pürüzlülük değerleri ölçülmüş ve ortalamaları kayıt altına alınmaktadır. Yapılan her frezeleme işlemi sırasında meydana gelen kesme kuvvetleri dik işleme merkezinin tablasına bağlı olan Kistler 9757B model kesme kuvveti ölçüm cihazı ile ölçülmekte ve kayıt altına alınmaktadır. Her frezeleme işlemi sonrasında kesici takımda meydana gelen aşınmayı görüntülemek için Vision SX 45 Stereo Zoom mikroskop ile aşınma görüntüleri belirlenmiş ve aşınma boyutu ölçülmektedir. Kesici takımlarda oluşan aşınma tipleri de yüksek büyütme ve EDS özelliğine sahip MIAI3 TESCAN model taramalı elektron mikroskobu ile belirlenmektedir. Tezde kullanmış olduğumuz Werte Mikro STN 25 MQL sistemi ile frezeleme işlemi esnasında kullanılacak olan yağlama sıvısı püskürtülmektedir. Elde edilen yüzey pürüzlülükleri göz önüne alındığında en düşük yüzey pürüzlülük değeri 0,166 µm ile Vf= 125 m/dak kesme hızı, fz= 0,1 mm/diş ilerleme oranı ve 50 ml/saat yağlama miktarında elde edilmiştir. Takım ömürleri dikkate alındığında en iyi sonuç 11,85 m ile Vf= 75 m/dak kesme hızı, fz= 0,05 mm/diş ilerleme oranı ve 50 ml/saat yağlama miktarlarında elde edilmiştir. Frezeleme sonucunda elde edilen en düşük bileşke kesme kuvveti Fr=59,764 N ile V= 75 m/dak kesme hızı, 0,075 mm/diş ilerleme ve 100 ml/saat yağlama parametrelerinde elde edilmiştir. Minimum miktarda yağlama yönteminin AISI D2 çeliğinin belirlenen işlem parametreleri ile sinterlenmiş karbür kesici takım kullanılarak işlenmesinde olumlu etkisi görülmektedir.