Metal talaşlarının sıkışma kabiliyetlerinin farklı kalıp geometrilerinde teorik ve deneysel araştırılması

Geri dönüştürülecek metal talaşları, ergitmeden önce şarj kalitesini arttırmak, depolama ve lojistik faaliyetlerini kolaylaştırmak için dairesel kalıplarda sıkıştırılarak briket haline getirilir. Bu çalışmada, farklı kalıp geometrilerinin AISI 1040, AA7075 ve Ms62 talaşlarının sıkışma kabiliyeti üzerindeki etkisi araştırılmıştır. Kalıp geometrisi, talaş boyutu, talaş miktarı ve kuvvet miktarı sıkıştırma işlemini etkileyen faktörler olarak belirlenmiştir. Her bir faktör için 3 seviye uygun görülmüştür. Faktör ve seviye sayısına bağlı olarak Taguchi metodu ile deney tasarımı yapılmıştır. Tasarımda yer alan her bir deney kombinasyonu üçer defa tekrar edilmiş, bu üç tekrarın yoğunluklarının ortalaması alınarak ortalama yoğunluk değerleri bulunmuştur. Regresyon yöntemiyle tüm numune kompozisyonlarına uygun ve kuvvet faktörüne bağlı yoğunluk denklemleri oluşturulmuştur. Hacimsel doluluk oranının en yüksek değerinin, AISI 1040 talaşı için % 39 ile altıgen kalıpta, AA7075 talaşı için % 19,43 ile kare kalıpta ve Ms62 için % 41,90 değeri ile dairesel kalıpta olduğu bulunmuştur. Denklem oluşturularak elde edilen net basınç değerleri karşılaştırıldığında, dairesel kalıbın kare kalıba göre % 5, altıgen kalıba göre %11 daha iyi sonuç verdiği belirlenmiştir. Ayrıca Abaqus yazılımından elde edilen şekil değiştirme enerjisi verilerine göre en yüksek şekil değiştirme enerjisinin 3090,99 mJ büyüklüğünde ve dairesel kalıpta olduğu görülmüştür.