Akademik Veri Yönetim Sistemi
7th INTERNATIONAL CONGRESS ON ENGINEERING AND SCIENCES, İstanbul, Türkiye, 27 - 28 Eylül 2025, ss.50-59, (Tam Metin Bildiri)
Toz metalurjisi, sıvı faz yöntemleriyle üretilemeyen alaşımların yanı sıra, düşük yoğunluklu, gözenekli ve yüksek ergime sıcaklığına sahip malzemelerin seri üretimine olanak sağlayan ileri bir şekillendirme yöntemidir. Bu yöntem, özellikle karmaşık iç geometrilere sahip parçaların üretiminde, yüksek boyutsal doğruluk ve homojen malzeme dağılımı gerektiren uygulamalarda kritik öneme sahiptir. Günümüzde yaygın olarak kullanılan presleme teknikleri tek yönlü, çift yönlü ve çok yönlü presleme ile HIP (Hot Isostatic Pressing), CIP (Cold Isostatic Pressing) ve MIM (Metal Injection Molding) gibi ileri yöntemler parçaların şekillendirilmesini sağlasa da, geometrik çeşitlilik açısından sınırlılıklar taşımaktadır. Bu sınırlılıklar, farklı çap ve forma sahip iç boşlukların, iki ucu kısmen kapalı yapıların veya simetriyi bozan girintili geometrilerin üretimini neredeyse imkânsız hâle getirmektedir. Ayrıca presleme tabanlı yöntemlerde, kalıp ve zımba kuvvetinin yönü, parçanın bütünlüğü ve homojenliği açısından belirleyici rol oynamaktadır.
Son yıllarda geliştirilen toz metal 3D yazıcılar ve bazı özel HIP uygulamaları, bu sınırlamaları kısmen aşabilse de, presleme tabanlı yöntemlerde hâlen bazı geometrik kısıtlamalar devam etmektedir. Bu çalışmada; kompleks iç boşlukların presleme tekniği ile üretilebilir olması, kaynaklı birleştirmeden doğan maliyet ve yapısal dezavantajların ortadan kaldırılması, tasarlanmış iç boşluklarla parça ağırlığının ve malzeme sarfiyatının azaltılması gibi yenilikçi çözümler sunulmaktadır. Ayrıca toz matrisli katmanlı kompozitlerin üretimi, değişen kalıp ve çift sıkıştırma teknikleriyle yoğunluğun artırılması, testere dişi ara yüzeyler ile güçlü birleşmelerin sağlanması bu yaklaşımın önemli katkıları arasındadır. Yöntem, çok yönlü sıcak ve soğuk sıkıştırmalı kalıplarda maça kullanımı için de uygulanabilir niteliktedir. Böylece karmaşık geometrilere sahip parçaların üretimi, hem yüksek kalite standartlarında hem de ekonomik ve verimli bir şekilde gerçekleştirilebilmektedir. Önerilen yaklaşım, özellikle tasarım özgürlüğü, malzeme optimizasyonu ve üretim verimliliği açısından geleneksel presleme yöntemlerine kıyasla önemli avantajlar sunmaktadır. Gelecekte bu yöntem, daha karmaşık geometrilere sahip endüstriyel parçaların üretiminde ve fonksiyonel optimizasyonun artırılmasında kritik bir rol oynayacaktır.