1 1. GİRİŞ
Malzeme üzerine yapılan araştırmalarda her malzemenin kendisine ait iyi mekanik özelliklerinin yanı sıra zayıf olduğu mekanik özelliklerinde olduğu belirlenmiştir. Teknolojinin malzeme ihtiyaçlarına mevcut malzemelerin cevap verememesi üzerine malzemedeki eksiklikleri gidermek adına çeşitli araştırmalar yapılmıştır. Yapılan araştırmalarda malzemelerin iyi mekanik özelliklerini kullanmak, kötü mekanik özelliklerini ise minimize etmek için iki veya daha fazla malzemeyi makro ve mikro boyutta birleştirme işlemi yapmışlardır. Yapılan çalışmaların endüstriyel alanda uygulamaya sunduğu malzemeler içinde en önemlisi olarak bilinen kompozit malzemelerdir. Kompozit malzemeler çeşitli uygulamalarda kendine yer bulmuştur. Çeşitli türlerde üretim teknikleri uygulanmıştır. Bunlar , farklı malzemelerin tabakalar halinde birleştirilmesi , matris malzemenin içine sürekli elyaf malzeme takviyesi veya matris malzemenin içerisine parçacık takviyesi olarak üretilebilmektedir. Metal olmayan kompozit malzemeler , genellikle tabakalar halinde birleştirme ve matris malzemesi içine sürekli elyaf takviyesi olarak üretilmiştir. Metal tabanlı kompozit malzemeler ise genellikle matris malzemesi içine parçacık takviyesi yapılarak üretilmiştir. Metal matrisli kompozit malzemelerde yüksek mekanik özellikler elde edilmesi amaçlanmıştır.
Tornadan çıkan ve hurda olarak atılan talaşların geri dönüşümünü hızlandırmak, döküm içerisinde kullanılarak değerlendirilmesi, düşük darbe dayanımlı, sünek ve kırılma tokluğu düşük olan bir yapıya sahip döküm malzemede iyileştirme yapabilir. Döküm malzemesi ile takviye malzemesi olarak kullanılan talaşla yapılan kompozit malzemenin mekanik özellikleri daha önce yapılan çalışmalarda incelenmiş ve mekanik özelliklerde iyileştirmelerde bulunduğu tespit edilmiştir.
Bu iyileştirmeler beraberinde malzemenin işlenebilirliğinde zorluklar getirmiştir. Malzemenin işlenebilirliğindeki belirsizlik istenmeyen bir durumdur.
2 Yapılan çalışmada oluşturulan metal matrisli kompozit malzemenin işlenebilirliğinin araştırması yapılmıştır. Bunun için takım ömür değerlerinin bulunması gerekmiştir.
Takım ömrünün belirlenmesi için çeşitli metotlar vardır. Bu metotlar iki grupta toplanabilir; Bunlar direk ve endirek metotlardır. Direk metotlar olarak bilinenler televizyon kameraları, optik sensörler gibi optik cihazlarla takımın üzerindeki aşınan bölgenin ölçümüne dayanırlar.
Bu metotların bazı avantajları ve yüksek ölçüm hassasiyetleri vardır. Fakat işleme operasyonlarına kolayca adapte edilemezler. Çünkü kesme esnasında aşınan bölge görünmediğinden sürekli olmayan ölçme değerleri verirler. Bununla beraber endirek metotlar, takım ömrü ve işleme parametreleri arasında bilinen bir matematiksel ilişki kullanılarak takım ömrünün tahmininden optimal işleme koşullarının ve proses değişkenlerinin belirlenmesi mantığına dayanır. Bu nedenle, bu metotlar takım aşınması ve takım ömrü çalışmalarında ana çözüm olarak görünür. Bu çalışmada, çelik torna talaşı takviyeli dökme demir kompozitlerin işlenebilirliklerindeki değişimler deneysel olarak araştırılmıştır. Çelik torna talaşları kalıp boşluğuna dik olacak şekilde yerleştirilip üzerine eriyik dökme demir (GG-20) dökülerek metal matris kompozitlerden oluşan, yuvarlak numuneler elde edilmiştir. Aynı yöntemle takviyesiz numunelerde elde edilmiştir. Her bir numune için belirlenen parametrelerde (d: Derinlik , f : İlerleme , V : Çevresel Hız ) deneyler yapılmıştır.Kesici uçtaki aşınma miktarları ölçülmüştür. Numunelerin takım ömür değerleri ile yüzey pürüzlülük değerleri bulunmuştur. Bulunan sonuçlar karşılaştırılmıştır. Çalışmanın devamında takım ömrü deney verileri ve yüzey pürüzlülük değerleri ile cevap yüzey metodu kullanılarak matematiksel modelleri oluşturularak , elde edilen matematiksel modelin yeterliliği test edilmiştir.