Effect of machining parameters on surface quality of w-edmed Ti6Al4V alloy in ultrasonic assisted magnetic abrasive finishing technique

Abstract

Mühendislik uygulamalarında kullanılan bileşenlerin üstün mekanik özelliklere sahip olmasının yanı sıra sınırları önceden belirlenmiş geometrik ve boyutsal toleranslar ile yüzey kalitesi kıstaslarını da karşılaması gerekmektedir. Bu beklentilerin karşılanması için geleneksel imalat yöntemleri genelde yetersiz kalmaktadır. Özellikle talaşlı imalatla şekillendirilmesi zor malzemelerin işlenmesinde geleneksel olmayan imalat yöntemlerinin kullanılması zorunlu hale gelmiştir. Bu çalışmada özellikle havacılık uzay ve medikal gibi yüksek teknolojinin kullanıldığı alanlarda sıklıkla kullanılan Ti6Al4V alaşımı, elektro erozyonla işleme (EEİ) yöntemi aracılığıyla işlenmiş ve işlenen yüzeylerin yüzey kaliteleri manyetik aşındırıcılarla işleme (MAİ) yöntemiyle iyileştirilmiştir. Çalışmada, ultrasonik destek, işleme süresi, SiC aşındırıcı boyutu, devir sayısı ve manyetik alan miktarı parametrelerinin, yüzey pürüzlülüğü iyileşme oranı (YPİO) ve talaş kaldırma oranı (TKO) üzerindeki etkileri deneysel olarak araştırılmıştır. Elde edilen deneysel sonuçlar varyans analizi yöntemi ile istatistiksel olarak değerlendirilmiştir. Çalışma sonucunda yüzey kalitelerinin MAİ ve UDMAİ yöntemlerinde ortalama olarak sırasıyla %36 ve %57 oranlarında iyileştirildiği ve bu oranların uygun deney koşullarında sırasıyla %81 ve %90 değerlerine kadar yükseldiği tespit edilmiştir. Öte yandan TKO değerleri MAİ ve UDMAİ yöntemleri için ortalama olarak sırasıyla 4,95 mg/min ve 5,74 mg/min olarak ölçülmüştür. MAİ ve UDMAİ yöntemleri karşılaştırıldığında ise ultrasonik desteğinin YPİO değerleri açısından ortalama % 58, TKO açısından ortalama % 15 oranında olumlu etki yaptığı tespit edilmiştir.