Bazalt elyaf takviyeli nanokompozit malzemelerin delmeişlemlerinde takım ucu geometrisinin etkisinin araştırılması

Kompozit malzemeler, dayanıklılık, hafiflik ve geliştirilebilir özelliklerin kombinasyonuyla birçok endüstride yaygın olarak kullanılan son derece değerli malzemelerdir. Bu malzemeler, farklı bileşenlerin bir araya getirilmesiyle oluşturulduklarından, geleneksel metallerden farklı şekilde işlenmeleri gerekebilir. Bu noktada, kompozit malzemelerin delik delme işlemleri, büyük önem taşır. Kompozit malzemelerin delik delme işlemleri, çeşitli zorluklar ve dikkate alınması gereken faktörlerle doludur. Birincil hedef, istenen boyuta ve özelliklere sahip bir deliği hassas ve etkili bir şekilde oluşturmaktır. Ancak, kompozit malzemelerin yapısı ve özellikleri nedeniyle delik delme işlemi sırasında dikkate alınması gereken bazı özel hususlar vardır. Kompozit malzemelerin doğası gereği lifli bir yapıya sahip olmaları ve farklı takviye malzemeleri içermeleri nedeniyle, delik delme işlemi sırasında çatlak oluşumu veya takviye malzemesinin zarar görmesi gibi sorunlar ortaya çıkabilir. Bu nedenle, delik delme işlemi için uygun yöntemler, aletler ve parametrelerin seçimi büyük önem taşır. Diğer yandan, nanoteknolojinin hayatımıza girmesi kompozit malzemeler için de yeni kapıların açılmasına sebep olmuştur. Yapılan çalışmalarda, nano takviyesi ile kompozit malzemenin birçok özelliğini geliştirerek daha güçlü, dayanıklı, termal olarak yönetilebilir ve özelleştirilebilir bir malzeme haline gelebileceğini göstermektedir. Bu avantajlar, farklı endüstrilerde kullanılan birçok uygulama alanında önemli katkılar sağlayabilir. Bununla birlikte kompozit malzemelerin delik delme proseslerinde çatlak oluşumunun azaltılması, aşınma direncinin arttırılması ve termal iletkenliğin arttırılması gibi önemli etkileri olduğu bilinmektedir. Yapılan bu tez çalışmasında, delme parametrelerinin incelenmesi adına el yatırma ve vakum kalıplama yöntemi bazalt elyaf takviyeli epoksi polimer matrisli kompozit (BFTK) plakalar üretilmiştir. Delme parametrelerine bağlı olarak ortaya çıkabilecek istenmeye hasarlar minimize etmek veya ortadan kaldırmak için matris malzemesi, halloysite nanotüp (HNT) ile modifiye edilmiş ve bazalt fiber takviyeli nanokompozit (BFTnK) malzemelerin üretimi de gerçekleştirilmiştir. Kompozit malzemelerin delik delme işlemleri için standart ve özel talaş kırıcılı tasarıma sahip karbür matkap uçlar kullanılmıştır. Ayrıca, delik delme işlemlerinde kesme parametreleri olarak, 0,005, 0,05 ve 0,1 mm/dev ilerleme oranları, 50, 75, 100 m/dk kesme hızları kullanılmıştır. Çalışmada bazalt elyaf takviyeli epoksi polimer matrisli kompozit plakanın delinmesinde hem özel takım ucunun hem de nano modifikasyonunun itme kuvvetine, delaminasyon faktörüne ve delik yüzey pürüzlülüğüne etkisi incelenmiştir. Dahası, delme işlemi sonrasında, delik yüzeylerindeki hasar gelişimleri optik ve taramalı elektron mikroskopu (SEM) yardımıyla incelenmiştir.