Farklı boyut ve orana sahip CETP kompozitlerin üretimi ve tornalamasının araştırılması

Cam elyaf takviyeli plastik (CETP) kompozitler hafiflik ve yüksek mekanik özelliklerinden dolayı mühendislik malzemelerinde yerini almıştır. Bunların endüstriyel uygulamalarda kullanılabilmesi için talaşlı olarak şekillendirilmesine ihtiyaç duyulmaktadır. Ancak bu kompozitler işlendiği zaman bir takım sorunlar ile karşılaşılmaktadır. Bu sorunların ortadan kaldırılması veya minimum düzeye indirilmesi için kesme parametrelerinin optimizasyonu önem arz etmektedir. Bu çalışmada; 6 mm, 6-12 mm, 12 mm elyaf uzunluğuna ve ağırlıkça %20, %25, %30 elyaf oranına sahip cam elyaflar (CE), polyester matris malzemesi ile birleştirilerek CETP kompozitler üretilmiştir. Üretilen kompozitlerin çekme dayanımı araştırılmıştır. Ayrıca 40, 80 ve 120 m/dak kesme hızları, 0.1, 0.2 ve 0.3 mm/dev ilerleme ve 1, 2 ve 3 mm kesme derinliği parametrelerinde tornalama deneyleri yapılmıştır. Tornalama deneyleri Taguchi L27 deney tasarım düzeneğine göre gerçekleştirilmiştir. Elyaf oranı, elyaf uzunluğu ve kesme parametrelerinin kesme kuvvetleri ve yüzey pürüzlülüğü üzerine etkileri analiz edilmiştir. Deneyler sonucunda, polyester matris malzemesine CE takviyesinin çekme dayanımını arttırdığı gözlemlenmiştir. Tüm elyaf uzunlukları için en yüksek çekme dayanımı %25 takviye oranından elde edilmiştir. Elyaf uzunluğu bakımından 12 mm elyaf uzunluğuna sahip CETP kompozitlerde en yüksek, 6-12 mm elyaf uzunluğuna sahip CETP kompozitlerde en düşük çekme dayanımı meydana gelmiştir. Ayrıca bu kompozitlerin tornalanmasında, kesme parametrelerinin yüzey pürüzlülüğü ve kesme kuvvetleri üzerinde oldukça önemli etkiye sahip olduğu görülmüştür. Elyaf oranı, elyaf uzunluğu, ilerleme ve kesme derinliği arttıkça kesme kuvvetlerinin arttığı, ancak kesme hızı artıkça kesme kuvvetlerinin önce arttığı daha sonra düştüğü gözlemlenmiştir. Kesme kuvveti üzerindeki en etkili parametrenin ilerleme ve ardından elyaf oranı olduğu görülmüştür. Diğer taraftan; elyaf oranı, ilerleme, kesme hızı ve kesme derinliği arttıkça yüzey pürüzlülük değerinin arttığı, 6, 6-12 ve 12 mm elyaf uzunluğu için ise yüzey pürüzlülük değerinin ilk önce arttığı sonra azaldığı gözlemlenmiştir. Yüzey pürüzlülüğü üzerindeki en etkili parametrenin ilerleme ve ardından kesme hızı olduğu görülmüştür. Hem kesme kuvveti hem de yüzey pürüzlülüğü üzerinde en etkili parametrenin ise ilerleme olduğu belirlenmiştir.