Bu bölümde, mikro mekanik işleme yöntemi içerisinde bulunan mikro frezeleme yöntemi uygulanarak muhtelif iş parçalarına talaş kaldırılması ile yapılan işlemler sonucu takımlarda meydana gelen aşınmalar, oluşan yüzey pürüzlülükleri, çapak oluşumları ve kesme kuvvetlerine ilişkin benzer çalışmalar ve bu çalışmaların uygulanışı ile ilgili bilgiler anlatılmıştır. Bu bölümde yer alan çalışmalar, çalışma amacına göre;
Farklı soğutma yöntemlerinin incelenmesi,
Farklı kaplama çeşitlerinin incelenmesi,
Takım yolu geometrilerinin incelenmesi,
Kesici takım bağlama uzunluğu etkisinin incelenmesi,
Kesici takımın kanal geometrisi üzerindeki değişime etkisinin incelenmesi,
Mikro frezelemede meydana gelen çapak formları ve yüzey pürüzlülüğü değerlerinin incelenmesi,
Kesici takım burun yarıçapı ve kenar yarıçapı değerlerine göre minimum kesme derinliği ve minimum ilerleme değerinin incelenmesi,
farklı kesme parametrelerinin optimizasyonu,
farklı kesme parametrelerinin deneysel olarak incelenmesi ve sonlu eleman analizinin yapılması,
Yanal kayma oranına göre yüzey pürüzlülük değerlerinin incelenmesi,
Takım Ömrünün İncelenmesi,
gruplarına ayrılmıştır.
Farklı soğutma yöntemlerinin incelenmesi
Ziberov, Silva, Jackson, Hung, ve N. (2016), Ti-6Al-4V malzemesinin 152,4 µm çaplı kaplamasız kesici takımlarla kuru kesme ve MQL yöntemi ile mikro işlenmesinde kesme parametrelerinin belirlenmesi üzerine çalışmıştır. Deneyler maksimum iş mili devir sayısı 60.000 dev/dak olan 0,1 µm çözünürlüklü 4 eksenli CNC freze tezgahında gerçekleştirilmiştir. Çapak yüksekliği, ölçme aralığı 1.0 mm ve çözünürlüğü 16 nm olan profilometre ile ölçülmüştür. İş parçaları ve takımların işlenen yüzey kalitesi ile aşınma ve aşınan mekanizmalar SEM ile incelenmiştir. Kesme koşullarına göre, oluşan çapakların
göreceli büyüklüğü, makro işleme işlemlerinde nazaran çok daha yüksek olduğu belirlenmiştir. Kesici takım ömrünün ise kuru kesme koşullarında daha yüksek olduğu görülmüştür. Bu durumun ise, yığma kenarlı (BUE) sürekli talaş formundan dolayı takım kesme kenarlarının korunmasından kaynaklı olduğu belirtilmiştir. Kesme işlemi zıt yönlü frezeleme ile aynı yönlü frezeleme şeklinde gerçekleştirilmiş olup, kesme işlemi sonuçları kesici takımın iki yüzeyinden alınarak incelenmiş ve takım aşınması hususunda MQL olarak araştırmıştır. Deneylerde motor gücü 2,2 kW ve 24.000 dev/dak dönme kapasitesine sahip, 3 eksenli CNC dik işleme tezgahı kullanılmıştır. Deneyde devir (dev/dak), kesici ağza düşen ilerleme (μm/dev), ilerleme hızı (mm/dk) ve kesme derinliği (mm) kesme parametreleri olarak belirlenmiştir. Çalışmada, kesici takım olarak Toolex firması üretimi,
%90 WC ve %10 Co birleşiminden oluşan, 0,7 mm çapında, 4 mm uzunluğunda ve kesici ağız sayısı 2 olan, 150o uç açılı ve 30o helis açılı helisel matkap ucu kullanılmıştır. Söz konusu kesici takımlarla kırılmadan önce 60 delik delme işlemi yapılmış ve deneylerde kesme parametrelerinde 60 adet delik delme işlemi yapılmıştır. Kesme hızı ve ilerlemeye bağlı çapak oluşumları Şekil 2.1’de yer almaktadır.
Deneylerde, işlemenin verimliliğinin belirlenmesinde kuvvet ölçümü önemli olması sebebiyle, kesme esnasında meydana gelen kuvvet ve torklar Kistler 9119AA1 mini dinamometre ile ölçülmüştür. Delik tarafında oluşan mikro sertlik değerleri elektron mikroskobu ve mikro sertlik ölçme cihazı ile ölçülmüştür. Soğutma koşulları ise 1 bar basınç ve 1/50 oranında bor yağı, DoALL ALL2100 sentetik yağ ile 12 ml/h akış hızı ve 3 barlık basınç altında MQL yağlama, 1 bar basınç altında kriyojenik soğutma ve kuru kesme şeklindedir. Çalışmada meydana gelen çapak oluşumları ve yüzey pürüzlülük değerleri 3D profilometre cihazı ile ölçülmüş olup, soğutma yönteminin çapak azaltılması üzerinde önemli bir etkisi olmadığı fakat takım aşınması üzerinde etkisinin olduğu görülmüştür. Bu bağlamda, bor yağı ve MQL ile yapılan delik delme işlemlerinde takım çapı küçülmesi, kuru kesme ve kriyojenik delik delme işlemlerine göre daha azdır. Bu sonucun abrasiv aşınmaya bağlı olduğu ifade edilmiştir.
Şekil 2.1. Kesme hızı ve ilerlemeye bağlı çapak oluşumu (Perçin, 2015)
Perçin, Aslantaş, Ucun ve Çiçek (2015), havacılık, uzay ve biyomedikal sanayisinde korozyona karşı dayanıklı ve üstün mekanik özelliklerinden dolayı tercih edilen Ti-6Al-4V malzemesini iş parçası olarak belirleyerek, bu parçanın mikro şartlarda frezelenmesi ve beraberinde getirdiği sonuçları irdelemeye çalışmıştır. Yapılan deneylerde 500 µm çapında
%92 WC (tungsten karbür) ve %8 Co (Kobalt) bileşiminden oluşan kaplamasız kesici takımlar kullanılmıştır. Deneylerde, kesici takım 15,7 m/dak sabit kesme hızında, 0,1 mm kesme derinliğinde ve 40 mm/dak ilerleme hızında söz konusu iş parçasını frezelemiştir.
Frezeleme sırasında kuvvet değerleri Kistler 9119AA1 dinamometre, çapak oluşumu ve yüzey pürüzlülük değerlerinin ölçümü için NANOVEA 3D profilometre, Data işleme yazılımı olarak ise dynoWare yazılım kullanılmıştır. Frezeleme işlemi kuru kesme, bor yağlı kesme, MQL kesme ve kriyojenik kesme koşullarında gerçekleştirilmiştir.
Deneylerde çıkan sonuçlar doğrultusunda,
Takım dönme yönüne bağlı, literatürde zıt yönlü frezeleme ve aynı yönlü frezeleme olarak adlandırılan çapaklar gözlenmiş, zıt yönlü frezelemede çapak formu daha az iken aynı yönlü frezelemede daha fazla çapak oluşmuştur.
Yüzey pürüzlülüğünde kuru kesme ve kriyojenik işlemenin benzer olduğu, en kötü yüzey kalitesinin bor yağlı işlemeden elde edildiği belirlenmiştir. Buna karşılık, MQL kesme işleminde yüzey pürüzlülüğü değerinin az elde edilmesinde, takım talaş ara
yüzünde oluşan yağ filminin etkisiyle sürtünmenin azaldığı, bu doğrultuda, yüzey kalitesinin arttığı ifade edilmiştir.
Takım aşınması ve dolayısıyla çap değişiminin, MQL‘ le yapılan kesme işleminde en fazla, kuru kesme işleminde ise an az olduğu belirlenmiştir.
Şekil 2.2'de gösterilen kuvvet değişimlerinde Fx yönündeki kesme kuvveti değişiminin bor yağlı kesmede 4,9 N'dan 6 N'ya değiştiği görülürken diğer kesme koşullarında söz konusu kesme kuvveti 4 N'den 4,1 N değerine değişmiştir. Fy yönündeki kesme kuvveti değişimi ise bor yağlı kesmede 4 N'den 6 N'a, diğer kesme koşulları için 4 N'dan - 5 N'a değişmiştir. Fz yönündeki kesme kuvveti değişimi de bor yağlı kesmede 0,6 N'dan - 0,9 N'a, kuru kesme koşulu için 0,8 N'dan - 1 N'a, MQL kesme koşulu için 1 N'dan 1,2 N'a değişmiştir.
Şekil 2.2. Kesici takımın ilerleme yönü ve meydana gelen kuvvetler (Perçin, Aslantaş, Ucun ve Çiçek, 2015)
Farklı kaplama çeşitlerinin incelenmesi
Ucun, Aslantaş ve Bedir (2010), havacılık ve uzay sanayinde kullanılan, yapısı itibariyle korozyona dayanıklı, yüksek ısı dayanımı ve çok mukavim malzeme olan İnconel 718 (NiCr19Fe19Nb5Mo3) alaşımının mikro frezelenmesinde, 3 farklı şekilde kaplanmış mikro kesici uçların aşınması üzerine inceleme yapmıştır.
Çalışmada, AlTiN, TiN ve CrN ve kaplamasız (sadece tungsten karbür (WC) malzeme) kesici takımlar kullanılmıştır. Takımlarda kullanılan kaplamaların mekanik özellikleri ise Çizelge 2.1’de yer almaktadır.
Çizelge 2.1. Deneyde kullanılan kesici takımlarda bulunan kaplama malzemelerinin mekanik özellikleri (Ucun, Aslantaş ve Bedir, 2010)
Kaplama Türü Sertlik
Deneyde kullanılan takım ölçüleri Şekil 2.3’te gösterildiği üzere,
Şekil 2.3. Kesici takım boyutları (Ucun, Aslantaş ve Bedir, 2010)
d1 = 740 µm, d2 = 3 mm, L1 = 38 mm ve L2 = 2 mm şeklinde olup, kesici ağız sayısı ise 2 olduğu ifade edilmiştir.
Deney için belirlenen kesme özellikleri kapsamında, takım dönme hızı (n) 17.000 (dev/dk), kesici uç kesme hızı (Vc) 39,5 m/dk, kesme derinliği (a) 0,1 mm, ilerleme hızı (F) 150 mm/dk olarak belirlenmiş olup, kuru kesme koşullarında kesme işlemi yapılmıştır. Talaş hacminin ise 10 mm3 olduğu ifade edilmiştir. Takımlarda aşınmayla meydana gelen çap küçülmesi %5,3, %8,6, %4,4 ve %24,4 olmuştur. Buna ilaveten, takımlardaki yan yüzey yanak aşınması ise sırasıyla 50 – 52 µm, 125 – 130 µm, 55 – 60 µm ve 250 µm’dur.
Deneyler sonucu ölçülen yüzey pürüzlülük değerleri değişiminin ise iş parçasının en başından en sonuna sırasıyla 0,25’ten 0,27’ye, 0,25’ten 0,33’e, 0,26’dan 0,31’e, 0,25’ten 0,375’e şeklinde olduğu belirlenmiştir. Deneylerin 2,2 kW motor gücünde ve 18.000 dev/dk dönme hızında olan CNC dik işleme merkezi vasıtasıyla gerçekleştirildiği belirtilmektedir. Bu çalışmada yapılan deneyler sonucunda,
Aşınma performansı açısından en uygun takımın AlTiN ve CrN kaplamalı kesici takımlar olduğu, bunun nedeninin ise söz konusu takımların sertlik ve oksidasyon direnç değerlerinin yüksek olmasından kaynaklandığı,
Takım küçülme oranı (aşınma) için ise AlTiN ve CrN kaplı kesici takımların en iyi performansı gösterdiği,
Yüzey pürüzlülüğü ve çapak formu konusunda ise en iyi performansı gösteren takımın ise AlTiN kaplı takım olduğu belirtilmiştir.
Liang ve diğerleri (2018), Ti-6Al-4V malzemesinin farklı kaplamalı mikro işleme takımları ile mikro frezelemesindeki kesme performanslarının incelenmesi üzerine çalışmıştır. Çalışmada, 0,5 mm uçlu, 2 ağızlı (helis açısı 300, helis uzunluğu ise 1,5 mm ve kaplama kalınlıkları 1 µm olan AlTiN, AlCrN, TiN ve kaplamasız olan kesici takımlar ile kesme uzunluğu 640 mm ile belirlenen kuru kesme işlemi yapılmıştır. Deney, 5 eksenli işleme merkezi (DMU80 monoblock, DMG MORI Co, Ltd, Nagoya, Japan) ile 20 m/dak devirle, 0,05 mm kesme derinliğinde yapılmış olup, kesici takımın diş başına ilerleme hızı 2µm olarak belirlenmiştir. Çalışmada, AlCrN kaplı kesici takım en yüksek aşınma direnci ve en az kesici uç yan uzunluk aşınması göstermiştir. Buna karşılık, kesici kenar talaş yapışması gözlenmiş olup, kesme kenarı bozulmamıştır. Ayrıca, işlenmiş Ti-6Al-4V'nin yüzey pürüzlülüğü AlTiN kaplı kesici takımda en düşüktür. Çalışma sonucunda elde edilen veriler Şekil 2.4 ve 2.5’te gösterilmektedir.
Şekil 2.4. Uç dişler yan aşınma uzunluğu ve farklı kaplamalara sahip mikro uç frezelerin toplam kesme kenarı uzunluğu azalması (Vc = 20 m/dak, fz = 2 µm/z, ap = 50 µm). (a) Uç dişlerin yan aşınma uzunluğu; (b) Toplam kesme kenarı uzunluğu azalması (Liang ve diğerleri, 2018)
Şekil 2.5. Mikro çentik tabanlarının artan kesme uzunluğu ile yüzey pürüzlülüğü (Liang ve diğerleri, 2018)
Samtaş ve Korucu (2019), kaplamalı ve kaplamasız freze uçları ile otomotiv ve havacılık sanayinde kullanılan EN AW 5754 (AlMg3) alüminyum alaşımı üzerinde, frezeleme sırasında minimum yüzey pürüzlülüğü elde edilmesi amacıyla kesme parametrelerinin optimize edilmesi çalışması yapmıştır. Çalışmada, verilerin elde edilmesinde Taguchi metodu kullanılmış ve deneylerde Taguchi L9 ortogonal dizini düzenine göre Al2O3 -TiCN-TiN kaplamalı, TiAlN kaplamalı Nano ve TiB2 kaplamalı olmak üzere üç farklı kesici uç kullanılmıştır. Deneylerde kesme koşulları ise kesme hızı (310, 450, 600 m/dak), ilerleme oranı (0.15, 0.25, 0.35 mm/diş) ve üç ölçüde kesme derinliği (0.5, 1, 1.5 mm) olarak belirlenmiş ve kesici uçlar ile kriyojenik işlem soğutması altında yüzey frezeleme işlemi gerçekleştirilmiştir. Bu şekilde, kesme söz konusu kesme koşullarının yüzey pürüzlülüğü üzerindeki etkileri araştırılmıştır. Deneyler sonucunda elde edilen değerler, sinyal-gürültü oranı (S/N), varyans analizi (ANOVA), üç boyutlu şekiller ve regresyon metodu kullanılarak değerlendirilmiştir. Taguchi analizi sonucu elde edilen optimum kesme şartları, minimum yüzey pürüzlülüğü için aşağıdaki şekildedir.
Kaplama tipi: Al2O3-TiCN-TiN,
Kesme derinliği: 1 mm,
Kesme hızı: 600 m/dak,
Diş başına ilerleme oranı: 0,15 mm/diş
Bu doğrultuda, hesaplamalarda yukarıda belirtilen kesme koşullarına göre yüzey pürüzlülük değerleri 0,47 µm olarak bulunmuş, doğrulama deneylerinde ise bu değer 0,32 µm olarak ölçülmüştür.
Takım yolu geometrilerinin incelenmesi
Günaydın (2014), Mikro frezeleme uygulamalarında takım yolunun ve kesme parametrelerinin optimizasyonu konusunda çalışmıştır. Çalışmada, girdi parametreleri olarak CNC tezgâh ve kontrol ünitesi özellikleri, takım yolu geometrisi, işleme stratejisi, NC çıktıları ve kesme parametreleri, çıktı parametreleri olarak ise işleme maliyeti, kesici takım aşınması, ölçü ve geometrik doğruluk ve yüzey pürüzlülüğü değerlendirilmiştir.
Takım yolu geometrileri trochoid kesme yöntemi ışığında hazırlanmış ve tüm kontrol ünitelerinde kullanılabilmesi amaçlanmıştır. Bu doğrultuda, yapılan deneyler ile mikro frezeleme uygulamasında NC satır sayısının mümkün mertebe azaltılması, eleman uzunluklarının eşit tutulması gerektiği, takım yolu geometrilerinde keskin köşe olmaması gerektiği ve doğrusal hareketlerin bu doğrulara teğet yay elemanları ile birbirine bağlanması gerektiği belirtilmiştir. Bu çalışmada, uygulanan işleme yönteminde talaş hacmi büyütülmüş ve talaşların kolay kırılması sağlanması sonucu ortamdan uzaklaştırılması mümkün olmuştur. Deneylerde uygulanan kesme parametreleri ardından optimize edilmiş ve tüm kontrol üniteleri için en uygun kesme parametresi belirlenmiştir.
Kesici takım bağlama uzunluğu etkisinin incelenmesi
Kuram (2017), İnconel 718 süper alaşımının mikro frezelenmesinde kesici takım bağlama uzunluğunu 10, 15 ve 20 mm olarak ayarlayıp, deneyde meydana gelen takım aşınması, kesme kuvvetleri ve çapaklanma değerlerini incelemiştir. Deneylerde kaplamasız ve 0,6 mm çaplı, 30o helis açılı 2 ağızlı mikro düz parmak freze kesici takımı kullanmıştır. Kesici takımın sertliğinin ise 3000 - 35000 HV olduğunu ifade etmiştir. Kesici takım maksimum 40.000 dev/dak devir kapasitesine sahip dik işleme tezgahına bağlanarak, 20.000 dev/dak devir sayısında döndürülmüş, 0,1 mm kesme derinliğinde ve 2,5 µm diş başına ilerleme hızı ile kuru kesme şartlarında frezeleme yapmıştır. Söz konusu kesici takım ile İnconel 718 iş parçası üzerinde her deneyde 15 mm uzunluğunda kanal işleme çalışması yapılmıştır. Şekil 2.6'da kurulan deney düzeneği yer almaktadır.
Şekil 2.6. Kesici takım bağlama uzunluğu (Kuram, 2017)
Frezeleme esnasında oluşan kesme kuvvetleri hassasiyeti yaklaşık 7,5 pC/N olan tabla tipi dinamometre vasıtasıyla ölçülmüştür. Çapak boyutu olarak üst çapak genişliği SEM ile ölçülmüştür. Deneyler aynı yönlü ve zıt yönlü frezeleme şeklinde gerçekleştirilmiş olup, deney sonuçlarına göre takım çapındaki azalma ve yanak aşınmasının artan bağlama uzunluğu ile arttığı (bağlama uzunluğu 10 mm olan takımda %3,74, 15 mm olan takımda
%4,14 ve 20 mm olan takımda % 7,15 mm) belirlenmiştir. Kesici takıma en çok 10 mm olduğu durumda talaş yapıştığı gözlenmiştir. En yüksek bağlama uzunluğu değerinde ise kesici takım kırılmıştır. Bağlama uzunluğu arttıkça kuvvet ve çapak genişliği değerlerinin arttığı sonucuna ulaşılmıştır.
Kesici takımın kanal geometrisi üzerindeki değişime etkisinin incelenmesi
Aslantaş, Çiçek, Çelik ve S. (2018), 2,2 kW motor gücüne sahip, 24.000 dev/dk iş mili hızındaki 3 eksenli CNC dik işleme merkezi ile 70x43x4 ebatlarındaki Inconel 718 alaşım malzemesini 1 mm çapında, 2 ağızlı kaplamasız ve kesici kenar yarıçapı 1,75 µm olan ve Maraton Hole firmasından tedarik edilmiş mikro kesici takımlar ile kuru kesme koşullarında mikro frezeleme işlemine tabii tutmuştur. Çalışmada, talaş derinliği, kesme hızı ve ilerleme değerleri olan kesme parametreleri kesici takım katalog parametrelerine uygun şekilde ve sabit tutulmuş ve aşınan kesici ucun kanal geometrisindeki değişimi incelenmiştir. Kesme deneylerinde, her kesici uç için toplam 430 mm kesme uzunluğu belirlenmiştir. Kesici takımların kenar yarıçapları aşınma değerlerinin belirlenmesi amacıyla deneylerden önce ve deney sonucunda meydana gelen aşınmalar optik mikroskop
ile ölçülmüştür. Kanalların yüzey pürüzlülüğünün ölçülmesi için ise Nanovea 3D, kuvvetlerin ölçülmesi için Kistler 9119AA1 tipi mini dinanometre kullanılmıştır. Kurulan deney düzeneği Şekil 2.7’de yer almaktadır.
Şekil 2.7. Mikro işleme deney düzeneği (Aslantaş, Çiçek, Çelik ve S., 2018)
Deney sonuçlarında, takım çapında meydana gelen çevresel aşınmanın artan kesme mesafesi ile arttığı belirlenmiştir. Bahse konu çevresel aşınmaya ilaveten aynı zamanda, takım köşe yarıçapının kesme yapıldıkça değişmesine neden olan eksenel aşınmanın meydana geldiği tespit edilmiştir. Bu doğrultuda, aşınan takımla artan köşe yarıçapının kanal geometrisinin bozulmasına ve çapak oluşumunun artmasına neden olduğu sonucuna ulaşılmıştır. Artan köşe yarıçapına neden olan bir diğer faktör ise kesici takıma yapışan talaş olduğu, bu nedenle, kesici takımın yapışan talaşla birlikte zamanla kazınma şeklinde kesme yaptığı ve bu durumun da daha büyük kesme kuvvetlerini ortaya çıkarttığı ifade edilmiştir.
Mikro frezelemede meydana gelen çapak formları ve yüzey pürüzlülüğü değerlerinin incelenmesi
Bajpai, Kushwaha ve Singh (2013), havacılık endüstrisinde kullanılan mükemmel sağlamlık-ağırlık oranına sahip ve yüksek korozyon dayanımı özelliğinde bulunan ancak, zayıf işleme özelliğine sahip ve işleme sırasında yüksek takım aşınmasına ve çapaklanmaya neden olan Ti6Al4V malzemesini, kaplamasız ve 30o helis açılı Axis tool India firması üretimi mikro takım yoluyla 5 mm uzunluğunda ve kesici uç çapına eşit genişlikte mikro kanal frezelemeye tabii tutarak işleme sırasında meydana gelen çapak formları ve yüzey kalitesini deneysel olarak incelemiştir. Deneyler yüksek dönme hızlarında daha düşük talaş yükü oluşması ve daha iyi yüzey kalitesinin elde edilmesi
durumu göz önünde bulundurularak, iş mili maksimum 160.000 dev/dak devir sayısına ve 4,3 Ncm torka sahip mikro işleme tezgahında yüksek hızlı işleme olarak yapılmıştır.
Deneylerde, iş mili hızı, ilerleme hızı, kesme derinliği, takım çapı ve takımın ağız sayısının çapak boyutu, çapak ve işlenen yüzeyin pürüzlülüğü üzerindeki etkisi analiz edilmiştir.
Kesme parametrelerinde iş mili devri, ilerleme hızı, kesme derinliği için 3 farklı seviye belirlenirken takım çapı ve takımın ağız sayısı için ise 2 farklı seviye belirlenmiştir. Bu seviyeler sırasıyla iş mili devri için 10.000, 50.000 ve 90.000 dev/dak, ilerleme hızı için 1, 3 ve 5 mm/dak, kesme derinliği için 10, 20 ve 50 µm, takım çapı için 300 ve 500 µm ve kullanılan söz konusu takımların ağız sayısı ise 2 ve 4 olarak tarif edilmiştir. Bu çerçevede, deneylerde,
İş mili hızının 10.000 dev/dak ile 90.000 dev/dak arasında olması sebebiyle lineer kesme hızının 16 m/dak ile 141 m/dak arasında değişebildiği,
İlerleme hızın için belirlenen seviye değerlerinde deforme olmamış maksimum talaş kalınlığının 0,3'den 15 µm değerine değişebildiği,
öne sürülerek çalışmanın geniş değişken aralığı için geçerli olduğu belirtilmiştir. Çapak formu kesici uç girişi ile çıkışında SEM vasıtasıyla, 3-D yüzey pürüzlülüğü ise WYKO NT 9100 marka beyaz ışıklı enterforemetre vasıtasıyla incelenmiştir. Kanalların tümü 90o çıkış açılı olacak şekilde 2 kere işlenmiştir. Deney sonuçlarında,
Çapaklanma mekanizmasının geleneksel işleme ile benzer,
Yüksek hızlı işlemede aynı yönlü kesmede oluşan çapaklanmanın geleneksel işlemeden daha büyük, zıt yönlü kesmede ise çapak yüksekliğinin daha büyük fakat çapak genişliğinin daha küçük olduğu,
Zıt yönlü kesmede yan çıkış çapaklanmanın diğer çapaklanma tiplerine göre en kritik ve büyük olduğu,
İş mili 10.000'den 90.000 dev/dak’ya ve ilerleme hızı 1'den 5 mm/dak değerine değiştiğinde yüksekliğin %62 ve %53 oranında azaldığı, buna karşılık, çapak yüksekliğinin ise kesme derinliği 10 µm'dan 50 µm değerine ulaştığında arttığı,
Çapak genişliğinin takım dönme ve ilerleme hızı ile kayda değer miktarda değişmediği,
Takım çapı ve takım ağız sayısının çapak boyutlarını önemli ölçüde etkilemediği,
Yüksek hızlı mikro işlemede tek pasoda 44,7 nm'ye kadar yüzey pürüzlülüğü değerine ulaşıldığı,
Artan iş mili hızı, ilerleme hızı ve kesme derinliğinin daha iyi yüzey oluşumunu sağladığı,
Takım çapındaki artışın daha kaba yüzey ortaya çıkardığı, buna karşılık, takım ağız sayısının arttırılması ile daha pürüzsüz bir yüzey sağladığı saptanmıştır.
Klocke, Quito ve Souza (2009), çapak formunun ürün kalitesi ve montaj otomasyonu üzerinde negatif etkisi olması nedenini göz önünde bulundurarak çapaklanmaya yol açan parametreler üzerine çalışma yapmıştır. Bu çerçevede, çalışmada, pres döküm takımlarında, dövme kalıplarında, ekstrüzyon takımlarında, sıcak kesme bıçaklarında ve plastik işlemeye yönelik silindir ile vida imalatında kullanılan X38CrMoV5-1 kodlu, 53 HRC sertlik değerindeki yüksek termal kararlılığa ve sertlik değerine sahip çelik malzeme iş parçası olarak belirlenmiştir. Yapılan çalışmada, gerek daha yüksek aşınma direncine gerekse de üstün takım ömrüne sahip olması nedeniyle Kübik Bor Nitrür (CBN) kaplamalı kesici takımlar Kern HSPC 2216 mikro işleme tezgahına bağlanarak kesme hızı, diş başına ilerleme değeri gibi farklı kesme parametrelerinin, çapak formu, yüzey kalitesi ve takım ömrüne etkisi incelenmiştir. Deneyler, kesme parametreleri ile en iyi sonuçlara ulaşılması amacıyla 3 ve 0,5 çaplı kesici takımlarla yapılmış olup, maksimum hızı 160.000 dev/dak olan, 0,5 kW gücündeki iş mili taşıyıcısı vasıtasıyla, 15 adet işleme yapılması şeklinde gerçekleştirilmiştir. Deneylerde belirlenen kesme parametreleri,
3 mm çapındaki kesici takım için;
Kesme hızı: 50'den, 358 m/dak'ya değişen, Eksenel kesme derinliği: 0,50 mm,
Radyal kesme derinliği: 0,02 mm,
Dönme hızı: 5.307'den, 38.000 dev/dak'ya değişen, Diş başına ilerleme: 0,001'den 0,010 mm'ye değişen, İlerleme hızı: 42'den 760 mm/dak'ya değişen,
0,5 mm çapındaki kesici takım için;
Kesme hızı100 ve 200 m/dak, Eksenel kesme derinliği: 0,15 mm, Radyal kesme derinliği: 0,02 mm,
Dönme hızı: 63.660'dan, 127.324 dev/dak'ya değişen, Diş başına ilerleme: 0,002'den 0,010 mm'ye değişen, İlerleme hızı: 255'den 2547 mm/dak'ya değişen,
olarak belirlenmiş olup, takımlarda meydana gelen maksimum aşınma değerleri 3 mm çaplı kesici takım için 75 µm değerine, 0,5 mm çaplı kesici takım için ise 25 µm değerine sabitlenmiş olup, söz konusu değerler elektronik mikroskop aracılığıyla ölçülmüştür.
olarak belirlenmiş olup, takımlarda meydana gelen maksimum aşınma değerleri 3 mm çaplı kesici takım için 75 µm değerine, 0,5 mm çaplı kesici takım için ise 25 µm değerine sabitlenmiş olup, söz konusu değerler elektronik mikroskop aracılığıyla ölçülmüştür.