Modeling and process optimization of water jet guided laser micro hole drilling on nickel-based aerospace alloys

---

Tezin Türü: Doktora

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2022

Tezin Dili: İngilizce

Öğrenci: LEVENT SUBAŞI

Asıl Danışman (Eş Danışmanlı Tezler İçin): Mustafa İlhan Gökler

Eş Danışman: Ulaş Yaman

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Gaz türbinlerinde kullanılan türbin kanatlarının imalatında özel havacılık alaşımları kullanılmakta ve ısıl dirençlerini arttırmak için üzerlerine mikro soğutma delikleri açılmaktadır. Su jeti kılavuzlu lazer, bu delikleri delmek için kullanılabilecek yeni bir teknolojidir. Söz konusu işlem, geleneksel lazer delmenin olumsuz etkilerinin üstesinden gelmektedir, fakat işlemin fiziği çok karmaşıktır. Kabul edilebilir işlem süresi ve kalite sonuçları elde etmek için uygun işleme parametrelerinin belirlenmesi, üzerinde çalışılmaya değer bir konudur. Bu çalışmada, su jeti kılavuzlu lazer işleminin malzeme kaldırma mekanizması araştırılmış, işlem süresi ve kalite optimizasyonu çalışmaları gerçekleştirilmiştir. Inconel 625, Inconel 718 ve CMSX-4 gibi nikel bazlı havacılık alaşımlarının delinmesi için istatistiksel analiz, makine öğrenimi ve deneysel çalışmalara dayalı olarak basitleştirilmiş ve bütünsel bir model geliştirilmiştir. Ayrıca gerçek zamanlı süreç izleme çözümleri elde edilmiştir. Bu amaçlarla etkin kesme uzunluğunu, sudaki lazer gücünü ve işleme koşullarını ölçmek için mono kamera ile görüntü işleme ve optik mikrofon ile akustik algılama gerçekleştirilmiştir. Delik geometrilerinin işleme verimliliği üzerindeki etkileri incelenmiş ve bazı öneriler sunulmuştur.