Hibrid Yönlendirilmiş Enerji Yığma (DED) Proseslerinin Geliştirilmesi Projesi

Proje Özeti

Eklemeli imalat teknikleri, özellikle Yönlendirilmiş Enerji Yığma (Directed Energy Deposition, DED), son zamanlarda karmaşık geometrileri ve işlenmesi zor malzemeleri üretimde dizayn özgürlüğü avantajını da kullanarak özellikle büyük parçaların daha az malzeme kullanarak üretilmesinde popüler hale gelmiştir. Talaşlı imalat gibi yöntemlere kıyasla, DED daha az malzeme kullanması, takım ve fikstüre gerek duyulmaması ve karmaşık geometriye sahip parçaların doğrudan bilgisayar modellerinden üretilmesi gibi  avantajlar sunmuştur. Ancak hala gelişme aşaması ve geleceğin üretim yöntemi olmasından dolayı yöntem üzerinde tam potansiyelini ortaya çıkarma çalışmaları devam etmektedir. Üretim parametreleri optimize edilmediği müddetçe üretilen parçalarda poroziteler, çatlaklar veya kalıntı gerilim kaynaklı çarpılmalar ortaya çıkabilmektedir. İşte bu yüzden üretim parametrelerini deneysel ve modelleme teknikleri ile optimize etmek gerekliliği doğmaktadır. Optimizasyon uygulamalarının yanı sıra ısıl işlemler gibi ikincil işlemler kullanılarak üretim optimizasyonu ile ortadan kaldırılamayan kusurlar ortadan kaldırılabilmekte, ayrıca üretim kaynaklı deformasyonlar, kalıntı gerilmeleri ve çarpılmalar da giderilebilmektedir. Bu sebepten dolayı ikincil işlemli çalışmaları yapmanın mikro yapı ve mekanik özelliklere etkisi hayati önem arz etmektedir. Üretim optimizasyonu yaparak ergi havuzu morfolojisi, tane/tanecik boyu, dislokasyon yoğunluğu, faz dağılımı ve porozite morfolojisi ve dağılımı gibi özellikler kontrol edilebilmektedir. Ayrıca ikincil işlem olarak sıcak izostatik pres (HIP) gibi kullanılabilecek metotlar hem porozite gibi kusurları ortadan kaldıracak, hem de kalıntı gerilim ve yüksek dislokasyon yoğunluğunu düşürerek tane sınırlarına dağıtacaktır. Bu sayede elde edilen çıktılar hava/uzay sektörleri açısından kritik önem taşıyan parçaların üretiminde kullanılabilecektir.

Amaç ve Kapsam

Sabancı Üniversitesi tarafından yürütülecek projeler ile havacılık uygulamalarında kullanılan kritik parçaların gerekli isterleri sağlayacak şekilde hibrit DED, eklemeli imalat yöntemi ile üretilebilmesi için en uygun proses parametrelerinin geliştirilmesi ve yenilikçi hibrit proseslerin geliştirilmesi amaçlanmaktadır.