Lzerle oyma işlem parametrelerinin yüzey özelliklerine etkilerinin incelenmesi ve optimizasyonu

Mikro boyuttaki kalıplar, karmaşık geometriye ve yüksek sertliğe sahip işlenmesi zor iş parçalarının, geleneksel talaşlı imalat yöntemleri ile işlenmesi zordur. Bunun yanı sıra seri imalatta da süre ve maliyet yönünden sıkıntılar yaratmaktadır. Özellikle mikro ölçekteki kalıp ve/veya kalıp parçaları biyomedikal, elektronik, bilgisayar endüstrisindeki parçaların üretilmesinde sıklıkla kullanılmaktadır. Bu kalıplardaki küçük ölçülerdeki yada dar toleranslardaki detaylar için hassas işleme yöntemlerinin kullanılması gerekmektedir. Lazer oyma bu konuda hassas ölçü toleransları ve işlem görmü yüzeyde sağladığı iyi yüzey kalitesi ile geleneksel yöntemlere alternatif bir yöntemdir. Lazer işleme sistemlerinin hepsinde kesici takım olarak lazer ışınının kullanılması takım kaynaklı hataları (aşınma, gerilme, mikro çatlaklar) da elimine etmektedir. Bu avantajları ile lazerle oyma yöntemi, mikro boyuttaki parçaların ve kalıpların imalatında alternatif ve gelişmeye açık bir yöntem olarak görülmektedir. Bu tez çalışmasında AISI H13, AISI 316, AA 7075 ve Tungsten Karbür gibi farklı malzeme çeşidi için lazerle derin oyma işlemi yapılmıştır. Deneysel çalışmalar kapsamında öncelikle lazer çıkış gücü, ışın tarama hızı, frekans ve tarama aralığı gibi dört temel işlem parametresinin ve ek olarak lazer ışının hareket yönünün yüzey pürüzlülüğüne ve oyma derinliğine etkisi incelenmiştir. Temel parametrelerden her biri için minimum yüzey pürüzlülüğü ve maksimum oyma derinliği sağlayan optimum değerler seçilmiş ve bunlar için mesafeye bağlı sertlik değişimi ve mikroyapı incelemeleri gerçekleştirilmiştir. Deneysel çalışmalardan elde edilen verilerle minimum yüzey pürüzlülüğü ve maksimum oyma derinliği için Taguchi metodu ile varyans analizi yapılmıştır. Bununla birlikte, regresyon analizi ile matematiksel modelleme yapılmıştır.