Motor braketinin topoloji optimizasyonu ve eklemeli imalat süreçlerinin incelenmesi
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Yıldız Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2025
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: KAZIM ÖZEK
Danışman: Binnur Sağbaş
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Eklemeli imalat (Eİ), karmaşık geometrilerin doğrudan dijital modellerden katman katman oluşturulmasına olanak tanıyan, emsalsiz tasarım özgürlüğü ve özgünleştirmeyi mümkün kılan bir teknolojidir. Topoloji optimizasyonu ile birleştirildiğinde, belirli bir tasarım alanı içinde optimum performans için en iyi malzeme dağılımını belirlemek amacıyla kullanılan üstün bir imalat yöntemidir. Bu sinerji, mühendislik ve üretimde yeni imkânlar yaratmaktadır. Bu çalışma, dayanım özelliklerinden ödün vermeden, ağırlığı azaltmak üzere topoloji optimizasyonu aracılığıyla tasarımı optimize edilmiş fonksiyonel bir parçanın imalat süreçlerinin geliştirilmesine odaklanmıştır. GJL-300 dökme demir malzemeden, döküm yöntemi ile üretilen, dört silindirli sıralı dizel içten yanmalı motorun motor braketi topoloji optimizasyonu ile optimize edilip bu geometrinin 17-4PH paslanmaz çelik ile lazer toz yatak füzyonu yöntemiyle üretilebilirliği incelenmiştir. Optimize edilmiş motor braketi için yapısal sonlu elemanlar analizi, modal analiz ve yorulma analizi çalışmaları gerçekleştirilmiştir. Sonrasında, optimize motor braketi için toplam 40 saat süren motor dinamometre testleri gerçekleştirilmiş olup optimize motor braketi başarılı bir şekilde testleri geçmiştir. Elde edilen sonuçlar, malzeme kullanımı, mekanik dayanım, üretim süresi, maliyet ve parçanın ağırlığı açısından konvansiyonel imalat yöntemleri ile karşılaştırılmıştır. Çalışmanın bulgularına göre topoloji optimizasyonu ve eklemeli imalat, daha hafif, daha uygun maliyetli, üretim süresi azaltılmış ve fonksiyonelliğini koruyan muadil bir parça geliştirmek için umut vaat eden teknolojilerdir. Daha hafif parça imalatı sayesinde elde edilen malzeme tasarrufu, enerji maliyetlerinde iyileşme ve çevreye olan olumlu etkileri bakımından sürdürülebilirliğe çok kıymetli katkılar sunacaktır.