Bağlayıcı püskürtme tekniğinde adaptif dilimleme yöntemi ve uygulama teknolojisi

Eklemeli imalatın, klasik yöntemlerle üretilmesi mümkün olmayan karmaşık parçaları üretebilmesi, daha az malzeme kullanılması, yerinde üretim olanağıyla tedarik zincirini rahatlatması, her türlü malzeme ile üretim yapabilmesi ve daha hafif parça üretebilme gibi birçok avantajından dolayı çoğu endüstri kolunda kullanımı ciddi anlamda artmaktadır. Eklemeli imalat yöntemlerinden olan ve bu tez kapsamında araştırılan bağlayıcı püskürtme tekniğinin ise birçok ekonomik rapora göre önümüzdeki on yıl içerisinde en çok büyüyecek eklemeli imalat yöntemi olacağı öngörülmektedir. Eklemeli imalat yöntemlerinin birçok avantajı bulunmasına rağmen üretim hızı bakımından klasik imalat yöntemlerine göre yavaş kalabilmektedir. Bunun için bu çalışmada bağlayıcı püskürtme yönteminde imalat hızının arttırılması amaçlanmıştır. İmalat hızının arttırılması için bağlayıcı püskürtmede adaptif dilimlemenin kullanılması önerilmiştir. Adaptif dilimlemenin bağlayıcı püskürtme tekniğinde verimli bir şekilde kullanılabilmesi için değişken bağlayıcı miktarı algoritması (DBMA) geliştirilmiştir. Yapılan ön çalışmalarda DBMA, tecrübeye ve literatüre dayanan parametre verileri ile denenmiş olup başarılı sonuçlar elde edilmiştir. Ancak DBMA'da özellikle katman kalınlığının ve doygunluk oranın optimize edilmesi gerekmektedir. Bunun için Taguchi yöntemi kullanılarak, adaptif dilimlemede katman kalınlığı ve doygunluk oranı optimizasyonu yapılmıştır. Taguchi deney tasarımına göre 9 farklı koşulda, 3'er tekerrür olmak üzere toplam 27 adet numune üretilmiştir. Numunelerin ham hallerinin en boyutunun ölçüsüne bakılmıştır. Sonrasında numuneler 1500°C'de 2 saat sinterlenmiştir. Sinterleme sonrası yüzey pürüzlülük ve yoğunluk testleri yapılmıştır. Bu testlerin sonucunda optimum baskı koşulu olarak katman kalınlığı için 180-250 µm, doygunluk için ise %50 değerine karar verilmiştir. Sonrasında adaptif dilimlemeyi uygulamak için ayrı bir test numunesi tasarlanmıştır. Bu test numunesi belirlenen parametreler ile adaptif (180 µm-250 µm), ince katman (180 µm) ve kalın katman (250 µm) olmak üzere 3 adet üretilmiştir. Adaptif dilimlenmiş numune ile ince katmanlı numunenin pürüzlülük değerleri birbiri ile benzer olup kalın katmanlı numuneden daha iyi çıkmıştır. Adaptif numunede ince katmanlı numuneye göre %12,31 daha az katman kullanılarak benzer sonuç elde edilmiştir. Dolayısıyla kullanılan yöntemlerin başarılı olduğu ıspatlanmıştır. Ayrıca yüzey pürüzlülük ölçümlerini daha kolay ve ekonomik yapmak adına görüntü işleme ile ölçüm olanakları araştırılmıştır. Görüntü işleme verileri ile pürüzlülük ölçüm cihazıyla alınan veriler birbirleri ile uyumlu çıkmıştır.