Magnezyum alaşımlarının ekstrüzyon proses parametrelerinin sanal ve gerçek ortamda incelenmesi

Magnezyum ekstrüzyon alaşımları, günümüzde hafiflik avantajından dolayı başta otomotiv olmak üzere birçok sektörün ilgisini çekmektedir. Bu çalışmada; AM50 ve AZ31 magnezyum alaşımından dikdörtgen kesitli olarak üretilmesi planlanan solid profil için optimum ekstrüzyon proses parametreleri sanal analizlerle belirlenmiştir. Kalıp sıcaklığı, biyet sıcaklığı, konteyner sıcaklığı ve baskı hızını içeren proses parametreleri ve kalıp cep yüksekliği için Taguchi L18 deney tasarımı tablosu oluşturulmuş, her bir alaşım için toplam 18 farklı sürekli rejim ekstrüzyon analizi gerçekleştirilmiştir. Her iki alaşım için, farklı parametrelerle gerçekleştirilen sanal analizler sonucunda; gerekli ekstrüzyon kuvveti, profil çıkış sıcaklığı ve izafi hız farkı değerleri incelenmiş, optimizasyon işlemi gerçekleştirilmiş ve optimum proses parametreleri elde edilmiştir. Optimum proses parametreleri ve kalıp geometrisi kullanılarak deneysel ekstrüzyon çalışmaları gerçekleştirilmiştir. Kuvvet sensörleri ve sıcaklık ölçerler sayesinde prosesten alınan kuvvet ve sıcaklık verileri, sonlu elemanlar analizi sonucu ortaya çıkan verilerle karşılaştırılmıştır. Farklı soğutma yöntemlerinin, AM50 ve AZ31 magnezyum alaşımı kullanılarak ekstrüzyon yöntemiyle üretilmiş profiller üzerindeki etkileri incelenmiştir. Bu kapsamda; hava ile ve su ile soğutulmuş ekstrüzyon profillerinden alınmış numunelerle çekme ve basma testleri gerçekleştirilmiştir. Benzer şekilde; farklı yöntemlerle soğutulmuş profillerden alınan numunelerin içyapı incelemeleri de gerçekleştirilmiştir. Bununla birlikte belirtilen numuneler için sertlik ölçümleri, SEM analizi ile kırılma yüzeyi incelemeleri ve Charpy darbe testleri gerçekleştirilip sonuçlar karşılaştırmalı olarak verilmiştir.