Havacılık alanında kullanılan karbon prepreg kompozit malzemelerin talaşlı imalatını etkileyen paremetrelerin incelenmesi

Fiber takviyeli kompozit malzemelerin yüksek mekanik özellikleri, hafifliği ve çevresel faktörlere gösterdikleri dayanım nedeniyle endüstride kullanım alanları artmaktadır. Kalıplar üzerinde farklı üretim yöntemleri ile üretitilen kompozitler, kalıplardan çıkartıldıktan sonra geleneksel talaşlı imalat yöntemlerinden farklı bir şekilde işlenirler. Şekil verme işlemleri kalıpta tamamlanmış olan kompozit malzemelere son şeklini vermek için frezeleme işlemleri uygulanır. Çalışma sırasında CNC tezgâhta sırasıyla 3 ağızlı karbür takım, 4 ağızlı Ti-Al kaplamalı karbür takım ve 7 ağızlı Ti-Al kaplamalı karbür takım kullanılmıştır. Takımlar ile birlikte CNC tezgâhta dönme devri olarak 1000, 2000 ve 3000 dev/dk, ilerleme olarak ise 100, 150 ve 200 mm/dk kullanılmıştır. Yapılan deneysel çalışmalar sonucunda malzeme yüzey pürüzlülük değerleri, deformasyon faktörü değerleri ve talaşlı imalatın yapıldığı CNC tezgâhtan alınan kuvvet değerleri ile birlikte grafikler yardımıyla hangi parametrelerin en iyi sonuç verdiği karşılaştırmalı olarak incelenmiştir. Deneysel çalışmalarda ağız sayısı arttıkça yüzey pürüzlülüğü, deformasyon faktörü ve kesme kuvveti değerleri azaldığı ve devir arttıkça yüzey pürüzlülüğü, deformasyon faktörü ve kesme kuvveti değerleri azaldığı tespit edilmiştir. İlerleme hızı arttıkça deformasyon faktörü ve kesme kuvveti değerleri artmış, yüzey pürüzlülüğü değeri ise azalmıştır.

The industrial application of fiber-reinforced composite materials is increasing due to their high mechanical properties, lightweight, and resistance to environmental factors. Composites which have been produced by different production techniques after being removed from the mold are processed in a different way from the traditional machining techniques. The composite materials gain the final shape with the formative manufacturing techniques such as milling operations. During the experimental studies, the effect of using 3-flute carbide tool, 4-flute Ti-Al coated carbide tool, and 7-flute Ti-Al coated carbide tool on the machine were investigated. The spindle speed of 1000, 2000, 3000 rev/min and the feeding rates of 100, 150, 200 mm/min have been conducted for each tool during the machining process. The convenient machining parameters are evaluated via analyzing the surface roughness values, the deformation factors, and the obtained cutting forces from the CNC machine. As a result of the experimental study, the increase in the number of flutes, the values of surface roughness, the deformation factor, and the cutting force evaluated. In the case of the increased spindle speed, the values of surface roughness, the deformation factor, and the cutting force decreased. The increased feed rate caused the increase of thedeformation factor and the cutting force values along with the decrease in surface roughness value.