DIN 1.2344 çeliğinin elektro erozyon ile işlenmesinde işleme parametrelerinin optimizasyonu

Abstract

Birçok malzeme karmaşık geometrisi ve sertliğinin fazla olmasından dolayı kılasik işleme yöntemleriyle işlenemez. Bu gibi durumlarda elektro-erozyon ile işleme yöntemi yaygın olarak kullanılmaktadır. Ancak bu yöntemde gerek yüzey kalitesinin kötü oluşu gerekse yüksek işleme süreleri ciddi sorun oluşturmaktadır. Bu çalışmada, kalıpçılık alanında yaygın olarak kullanılan DIN 1.2344 çeliği elektro erozyon yöntemi ile işlenmiştir. En uygun yüzey kalitesi ve en düşük işleme sürelerini tespit edebilmek için kesme parametreleri optimize edilmiştir. Deneylerde 12 mm çapında saf bakır elektrotlar kullanılmıştır. 3 farklı kesme parametresi kullanılarak Taguchi L18 deney listesi oluşturulmuştur. İşlemede en verimli parametreleri tespit edebilmek için işlenen yüzeylerin ortalama pürüzlülük (Ra) değerleri, talaş kaldırma oranı (MRR) ve elektrot aşınma oranı (EWR) ölçülmüştür. Ölçülen değerlerin Taguchi yöntemi ile sinyal-gürültü oranları çıkarılmıştır. Ra ve EWR en küçük değer istendiği için en küçük-en iyi, MRR için en büyük değer istendiği için en büyük-en iyi yöntemi kullanılmıştır. Sinyal-gürültü oranlarına göre optimum parametreler belirlenmiştir. Ra, MRR ve EWR için en etkin parametre amper olmuştur. ANOVA sonuçlarına göre yapılan deneysel çalışmanın güven düzeyi Ra için yaklaşık %93, MRR için %92, EWR için %78 olmuştur. Son olarak regresyon analizi ile Ra, MRR ve EWR için matematiksel model çıkarılmıştır.

Many materials cannot be machined by classical machining methods due to their complex geometry and high hardness. In such cases, the electro-erosion machining method is widely used. However, in this method, both poor surface quality and high machining times create serious problems. In this study, DIN 1.2344 steel, which is widely used in mold making, was machined by electro-erosion method. Cutting parameters have been optimized to determine the most suitable surface quality and the lowest machining times. Pure copper electrodes with a diameter of 12 mm were used in the experiments. Taguchi L18 experiment list was created by using 3 different cutting parameters. In order to determine the most efficient parameters in machining, the average roughness (Ra) values of the machined surfaces, metal removal rate (MRR) and electrode wear rate (EWR) were measured. Signal-to-noise ratios of the measured values were calculated using the Taguchi method. The smallest-best method was used because Ra and EWR desired the smallest value, and the largest-best method was used because the largest value was desired for MRR. Optimum parameters were determined according to the signal-to-noise ratios. Ampere was the most effective parameter for Ra, MRR and EWR. According to the ANOVA results, the confidence level of the experimental study was approximately 93% for Ra, 92% for MRR, and 78% for EWR. Finally, the mathematical model for Ra, MRR and EWR was derived by regression analysis.