Yüksek hızlı kesme prosesinde kesme yüzey kalitesinin belirlenmesi

Kesme prosesi, metal şekillendirme endüstrisinde çok önemli bir yer tutmaktadır ve ana hedef, minimum enerji harcarken, kesilen iş parçalarında en iyi yüzey kalitesini elde etmektir. Bu çalışmada; 3 farklı hız (0.1 m/s, 1 m/s and 10 m/s) altında iş parçası yüzey kalitesi, kesme yükü ve kesme enerjisini; kalıp arası boşluğu, malzeme kalınlığı ve kalınlık- kalıp çapı oranı çerçevesinde incelenmiştir. AISI 304 paslanmaz çelikten levhadan yapılmış 2 mm, 3 mm ve 4 mm kalınlığında iş parçalarının kesilmesi için beş farklı kalıp boşluğu (% 1, % 3, % 5,% 10 ve % 20) ve dört farklı kalınlık- kalıp çapı oranı (t/Dm=1/5, t/Dm=1/10, t/Dm=1/30, t/Dm=1/50) kullanılmıştır. Hem deneysel hem de Sonlu Elemanlar Yöntemi ile çalışmalar gerçekleştirilmiştir. Sonuçlar, artan zımba hızının yüzey kalitesini iyileştirdiğini ve en iyi yüzey kalitesinin, yüzey pürüzlülüğü değerlerinin düşmesi vasıtasıyla 10 m/s zımba hızında elde edildiğini göstermiştir. Diğer bir önemli katkı kalınlık- kalıp çapı oranıdır ve enerji, yüzey kalitesi ve kalıp boşluğu değerlerinin, sadece iş parçasının kalınlığını dikkate alarak literatürde ihmal edilen iş parçası çaplarına göre değiştiği tespit edilmiştir. Toplam enerjinin, artan zımba hızına, kalınlığa ve kalınlık- kalıp çapı oranına göre arttığı bulunmuştur. Tüm parametreler açısından ele alındığında, %3 ve %5 arası kalıp boşluğunun AISI 304 paslanmaz çelik için optimal değer aralığı olduğu belirlenmiştir.