13 results listed
Geçtiğimiz birkaç yıl boyunca, dünya üzerinde önemli etkisi olan sayısız teknolojik yenilik vardır.
Dijitalleşen dünya ile birlikte hayatımızı en çok etkileyen alanlardan biri, dijital tasarımdaki ayrıntılara
dayanarak gerçek zamanlı olarak gerçekleşen, somut 3 boyutlu nesneler oluşturan 3 boyutlu
yazıcıların icadı olmuştur. Günümüzde, birçok 3 boyutlu yazıcı türü mevcut olmakla birlikte, bu
yazıcılarda polimer (plastik), metal, seramik, kompozit ve hibrit gibi değişik malzeme türleriyle üretim
sağlanabilir. Hayatımızın merkezinde olan bu teknoloji birçok yenilik getirmekle birlikte hem bilim
hemde sanat alanında da kolaylıklar sağlamıştır.Yapılan çalışmada da olduğu gibi hayatımızı doğrudan
etkileyen ve halen etkilemekte olan bu alanlar üzerinde ayrıntılı örnekler ile durulmuştur. Genel olarak
on başlık altında sanat, gıda, moda, günlük yaşamda kullanılan araç ve gereçler, silah sanayisi, ulaşım,
inşaat, sağlıkta organ basımı - protez ve implantlar üzerine tüm alanlar ele alınmıştır. Bu çalışmada,
yeni üretim teknolojisi ile ilerleyen zamanlarda daha farklı alanların da eklenmesiyle birlikte günlük
yaşamı daha da kolaylaştırması amaçlanmıştır. Over the past few years, there have been numerous technological innovations that have a significant
impact on the world. One of the most influential areas of our lives with the digitalizing world has been
the invention of 3D printers that create concrete 3-dimensional objects in real time based on the details
in digital design. Nowadays, although there are many types of 3D printers, these printers can be
produced with different types of materials such as polymer (plastic), metal, ceramic, composite and
hybrids.This technology, which is at the center of our lives, has brought many innovations and
provided convenience for both science and art.In this article, it has been emphasized with detailed
examples on these areas which affect our daıly life and still affects our lives.In general, under the ten
headings, art, food, fashion, tools and equipment used in daily life, weapons industry, transportation,
construction sites, organ printing in health - prosthesis and implants all areas are discussed. In this
article, it is aimed to make daily life easier with the addition of different fields in the future with new
production technology.
International Congress on 3D Printing (Additive Manufacturing) Technologies and Digital Industry
3D-PTC2019
Esra Zerina APPAVURAVTHER
Abdullah ALTIN
Kerim ÇETİNKAYA
Bu çalışmada standart 3B yazıcıların baskı alanına göre daha uzun geometriye sahip parçaların 3B
yazıcı ile üretilebilirliği araştırılmıştır. Üretilecek uzun iş parçasına ait katı model, bilgisayar destekli
tasarım programlarında dilimlenerek her bir dilim için ayrı kod üretimi sağlanmış ve bu parçaların
üretimleri uç uca gerçekleştirilerek yekpare parça elde edilmiştir. Elde edilen parçanın mukavemetli
olduğu gözlenmiştir. In this study, it is searched that the 3D printer can produce the parts with longer geometry than the
printing area of standard 3D printers. The solid model of the long workpiece to be produced is sliced
in computer-aided design programs and the production of separate code is provided for each slice,
and the production of these pieces is realized end to end and the piece is obtained. It was observed
that the obtained piece was resistant.
International Congress on 3D Printing (Additive Manufacturing) Technologies and Digital Industry
3D-PTC2019
Ahmet KÖBELOĞLU
Kerim ÇETİNKAYA
3B yazıcılar son yıllarda oldukça popüler hale gelmiştir. 3B baskı teknolojisi 1980'lerin sonundan beri
var olmasına rağmen, yirmi birinci yüzyılın en önemli teknolojik buluşlarından biri olarak kabul
edilmektedir. Bugün en yaygın kullanılan 3B yazıcılardan birisi, ergiyik birikimli modellemedir
(FDM). FDM en sık kullanılan 3B yazıcılardan olmasına rağmen, temelde iki eksi yönünden
bahsetmek mümkündür. Bunlar , düşük mukavemet ve fazla materyal kullanımıdır.
Çalışmada, FDM yazıcıya iki eksen eklenerek, 5 eksen FDM tasarım ve prototipi yapılmıştır. Böylece
temel problemlere çözüm getirmesi amaçlanmıştır. 5 eksen yazdırma ile hareketli bir platformda daha
detaylı ve dayanıklı ürünler elde edilmesi amaçlanmaktadır. Bunun için 3 eksenli bir FDM yazıcının
tabanına döner platform tasarlanmıştır. Platform üzerinde , ek iki ekseni çalıştıran motorlar ve
mekanik akşamlardan meydana gelmektedir. Temel konstrüksiyon olarak 20’lik sigma profiller
kullanılmıştır. Döner alt tablanın plastik malzemeleri, tasarımı yapıldıktan sonra 3 boyutlu yazıcıdan
basılmıştır. İşlemci olarak Duet Duex 4 ve 7 ad. Nema 17 adım motor kullanılmıştır. Yazdırma alnı
20*20*20 olarak tasarlanmıştır. Sistemin G- Code’ları henüz yazılmamıştır. Ek eksenlerin el ile
kontrolleri yapılarak çalışması test edilmiştir.
Anahtar Kelimeler: 5 Eksen, 3B Yazıcı
3D printers are becoming quite popular lately. Although 3D printing technology has been around since
the late 1980s, it was considered one of the most important central inventions of the twenty-first
century. One of the 3D printers is melt cumulative modeling (FDM). Although FDM is the most
commonly used 3D printer, it is possible to talk about two minus aspects. These are low strength and
use of excess material.
In this study, two axes were added to the FDM printer and 5 axes FDM design and prototype were
added. Planned to bring solutions to the underlying problems. With 5-axis cleaning it is aimed to
obtain more detailed and durable products on a moving platform. A rotary platform for the base of a 3-
axis FDM printer. On the platform, there are engines and mechanical evenings running two additional
axes. In the basic construction 20 sigma profiles are used. The plastic materials of the rotating base
plate were printed from the 3D printer after design. Processor Duet Duex 4 and 7 pcs. Nema is a 17-
step motor. 20 * 20 * 20 The G-Codes of the system have not been written yet. Performing additional
axes by testing on manual controls.
Keywords: 5 Axis, 3D Printer
International Congress on 3D Printing (Additive Manufacturing) Technologies and Digital Industry
3D-PTC2019
Deniz Altunkaynak
Burhan Duman
Kerim ÇETİNKAYA
Makara ile sac şekillendirme yöntemiyle (Roll forming) üretilmiş profiller, diğer yöntemlerle
üretilenlere göre daha fazla yapısal dayanıma sahiptir. Makara ile sac şekillendirme, levha ya da rulo
haldeki sac metalin istenen kesit ölçülerine ulaşıncaya kadar, art arda dizilmiş makaralardan
geçirilerek aşamalı ve sürekli olarak yapılan şekillendirme işlemi olarak tarif edilebilir. Endüstride,
şekillendirme sürecinin tasarlanmasının “deneme-yanılma” yöntemine dayanması hala yaygındır. Bu,
malzeme israfı ve üretim süresinin kaybı ile pahalı bir yöntemdir. Tasarımcı bir simülasyon yazılımı
kullanarak, şekillendirme sürecinde neler olduğunu tahmin edebilir ve gerekirse süreci iyileştirebilir.
Bu yazı kapsamında, sonlu elemanlar yazılımlarından COPRA RF FEA yazılımı kullanılarak
makaralar ile sac malzemeyi “C” kesitine şekillendirebilmek için gerekli olan parametreler tayin
edilmiştir.
Profiles which are made by roll forming have much more structural strength than those produced by
other methods. The sheet metal with the roll forming can be described as a stepwise and continuous
forming process by passing through successive rolls, until the sheet metal or rolls of sheet metal
reaches the desired cross-sectional dimensions. It is still commonly used way in industry that the
design of the forming process is based on the “trial-error" method. This expensive method causes a lot
of material loss and time consuming. Using a simulation software, the designer can predict what is
happening on the forming process and, if necessary, improve the process. In this article, the parameters
required for forming the sheet material to the "C" cross-section with the rolls were determined by
using COPRA RF FEA software from finite element method.
International Congress on 3D Printing (Additive Manufacturing) Technologies and Digital Industry
3D-PTC2019
Esra ÇERÇİ
Kerim ÇETİNKAYA
Gelişen 3B yazıcı teknolojsinin, üç boyutlu yazıcılarda daha fazla etki alanı ve daha az yer kaplama
gerektirmesinden
dolayı
üç
boyutlu
yazıcılar
robotik
kollara
uyarlanmış
ve
kullanımı
kolaylaştırılmıştır. Sıradan yazıcılara ek olarak, robotik kolların baskıda kullanılmaya başlanmasının
en büyük getirileri, az zamanda büyük ölçeklerde üretim yapılabilmesi ve üç boyutlu yazıcıya göre
kapladığı alanın oldukça az olmasıdır. Bu çalışmada, endüstriyel boyutlarda Scara robot kol tipi ve
FDM yöntemi ile çalışan üç boyutlu yazıcı tasarımı prototipi yapılmıştır. 3B yazıcının genel boyutları
500x500x500 mm dir. Yazdırma boyutları 100x80x40 mm dir. Üç boyutlu yazıcıda NEMA 17 step
motorlar kullanılmıştır. Başlık kısmında E3D-V6 Hotend set kullanılmıştır. Cura programları ile
dilimlenen modeller Repetier programı ile yazıcıya aktarılmış ve baskı işlemleri gerçekleştirilmiştir.
Filament malzeme ile deneme olarak küp şeklinde parça üretilmeye çalışılmıştır. Birden fazla baskı
alınmış, baskılarda yüzey kalitesinde bozukluk ve şekilde çap eğriliği oluştuğu gözlenmiştir. Bu
hatalar, 3B yazıcı kodları ile denenmiş olan baskıların eksenler arasındaki ilişki oranı Scara robot
kollarına uyum sağlamadığından meydana gelmiştir. Bu nedenle 3B yazıcı kodları üzerinde
değişiklikler yapılmış ve X-Y motor adımı ilişkisi ½ olacak şekilde oranlanarak numunede istenilen
küp formu sağlamıştır. With the development of 3D printer technology, the 3D printers have been adapted to the robotic
arms and made much easier to use. In addition to ordinary printers, ability to produce large scales in a
short time and that the space it occupies is relatively small compared to the 3D printer are the biggest
advantages of starting to use robotic arms in printing. In this study, 3D printer design and prototyping
were performed in industrial dimensions, which are working with SCARA robot arm type and FDM
method. The overall size of the 3D printer is 500x500x500 mm and printing dimensions are
100x80x40 mm. NEMA 17 stepper motors are used in the 3D printer. E3D-V6 Hotend set was used in
the heading section. The Arduino Mega card was used as a distributor for printer control. The models
that were sliced with Cura programs were transferred to the printer with the Repetier program and
printing operations were performed. In this study, tried to produce a cube-shaped piece as a trial with
filament material in Scara robot arm printer. Multiple prints were taken and problems like failure in
the surface quality and skewness in the specimen which encountered during the printing process were
tried to be solved with improving in codes of the 3D printers and setting the transmission ratio to ½ on
the between X-Y motors.
International Congress on 3D Printing (Additive Manufacturing) Technologies and Digital Industry
3D-PTC2019
Sevgi YENİN
Gamze ERYÜREK
Dilara TAŞTEPE
Ayşe Vildan ÇETİN
Serap PALAMUT
Ebru EKDİ
Nimet OĞUZLAR
Kerim ÇETİNKAYA
İçinde bulunduğumuz varsayılan 4 Sanayi (Endüstri 4.0) devriminin bir parçası olan teknoloji,
sürekli gelişmekte ve yenilenmektedir. Gelişen teknoloji sayesinde her geçen gün hayatı
kolaylaştırmaya yönelik birçok yeni çalışmalar ortaya çıkmaktadır. Günümüzde ise mevcut fiziksel
nesnelerin veya gerçek ortamların üzerinde gerekli ekipmanlar yardımı ile çeşitli sanal deneyimler
sunulması kullanıcılar arasında oldukça popülerdir. Bu çalışmada hızla yaygınlaşan simülasyon,
sanal gerçeklik ve artırılmış gerçeklik kavramlarını ve farklarını ele almaktayız. The technology, which is a part of the 4th Industry (Industry 4.0) revolution we are in, is constantly
developing and renewed. Thanks to the developing technology, many new studies are emerging to
make life easier every day. Nowadays, it is very popular among users to present a variety of virtual
experiences with the help of the necessary physical objects or real media on the necessary
equipment. In this study, we discuss the concepts and differences of simulation, virtual reality and
augmented reality which is spreading rapidly.
International Congress on 3D Printing (Additive Manufacturing) Technologies and Digital Industry
3D-PTC2019
Dilan Ezgi DÜZGÜN
Yudum KAYHAN
Kerim ÇETİNKAYA
Dünya üzerinde tatlı suların çoğu denizlere bağlanmaktadır. Bu nedenle içme suyu veya tarım
arazilerinin sulanmasında kullanılamamaktadır. Türkiye’de tatlı suların tekrar kullanılması amacıyla
bir proje yapılmıştır. Bu proje Karadeniz’e dökülen Sakarya nehrinin tekrar kullanılması
hedeflenmiştir. Bu amaçla Sakarya nehri ve Sakarya bölgesinin fiziki coğrafya haritası incelendi. Daha
sonra Sakarya bölgesinin fiziki yapısına yakın boyutlarda 3B tasarımı yapılmıştır. Tatlı suyun
Karadeniz kenarından taşınması için güzergâh belirlenmiştir. Tatlı suyun taşınması için su kanalları,
dağın tepesine suyun taşınması için pompa seçimi yapılmıştır. Tasarımı yapılan Sakarya’nın fizik
haritası ve tatlı su güzergahının 3D prototip üretimi yapılmıştır.Most of the fresh waters on the world are connected to the seas. Therefore, it cannot be used for
irrigation of drinking water or agricultural land. Re-use of freshwater in Turkey were made for the
purpose of a project. This project is aimed at the re-use of the Sakarya River, which is poured into the
Black Sea. For this purpose, physical geography map of Sakarya river and Sakarya region was
examined. Then, the 3D design of the Sakarya region was carried out in close dimensions. The route
for transporting fresh water from the edge of the Black Sea has been determined. Water channels for
the transportation of fresh water, pump for the transportation of water to the top of the mountain has
been selected. It is aimed to produce 3D prototypes of Sakarya's physical map and freshwater route.
International Congress on 3D Printing (Additive Manufacturing) Technologies and Digital Industry
3D-PTC2019
Hakan Maden
Kerim ÇETİNKAYA
İlk bakışta ve basit anlamda üretken tasarım, tasarımcının ürüne dair kararlarını bir program üzerinde
tanımladığı ve sonrasını programın üretkenliğine bıraktığı bir anlayışı tarif etmektedir. Bununla
birlikte program verilmiş olan tanımlamalar karşısında olası sınırlar içerisinde bir döngü işletmekte ve
görece sayısız sonuç üretebilmektedir. Ortaya çıkan tasarım çıktıları “hangi açıdan bir diğerinden
farklı ve bir anlamda avantajlıdır” kapsamında cevaplar üreten bu süreç genel tanımı ile tasarım
süreçlerini kökten değiştirecek ve tasarımcı rolüne soyunan bir algı ile tanımlanabilmektedir. Böyle bir
tanımlama tasarımcının görevleri ile programa öğretilmiş ve programın edindiği zeka karşısında bir
eşdeğerlik olması anlamına gelmektedir. Ancak gerçekte üretken tasarım için tasarımcının kararları ile
başlayan süreçler tasarımcının belirlediği sınırlar üzerinde işlemektedir. Yapay zeka etkisinde olası
gelişmelerden bahsetmek mümkün olmakla birlikte bu etkinin insan merkezli bir tasarım anlayışının
karşısında yer alabilmesi en azından bugün için mümkün gözükmemektedir. Diğer taraftan bu gelişme
üzerine pozisyonu sorgulanan tasarımcı da kendi rolünü geliştirmek ve güçlü kalmak adına aksiyon
almak durumundadır. Çalışmada ürün tasarımı sınırları içerisinde tasarım süreçleri açıklanmış ve
tasarımcının rolü üzerine bir tartışma hedeflenmiştir. Sonuç olarak bu tür teknolojilerin tasarımın
sanattan üretime çeşitlenen süreçlerinin esnek ve yaratıcı düşünce sistemine olan ihtiyacı yanında,
tasarlarken analizler yapabilme imkanı veren sonlu elemanlar yöntemleri ile de beslenen, üretken
tasarım süreçleri arasında dolaşan tasarımcının rolünün zayıflamasından çok güçlenmesi ve
çeşitlenmesi yönünde sonuçlar verdiği söylenebilir. At first glance, and in a simple sense, the productive design describes an understanding that the
designer defines his decisions about the product on a program and then leaves it to the productivity of
the program. However, the program runs a loop within the possible limits against the given definitions
and produces relatively numerous results. This process, which produces answers in the context of
“Which aspect is different and in some sense advantageous“ can be defined by the perception that it
will radically change the design processes by taking the role of designer in a general definition. Such a
definition is taught to the program by the tasks of the designer and means that there is an equivalence
to the intelligence acquired by the program. But in fact, the processes that begin with the designer's
decisions for productive design work on the limits set by the designer. While it is possible to talk
about possible developments in artificial intelligence effect, but it is not possible for this effect to take
place in against of a human-centered design approach. On the other hand, the designer whose position
on this development is questioned has to take action to develop his / her role and stay strong. In the
study, design processes have been explained within the boundaries of product design and a short
discussion on the role of the designer is aimed. As a result, it can be said that the processes of design
varying from art to production, besides the need for flexible and creative thinking system, produced results in the direction of strengthening and diversification rather than weakening of the role of
designer who is fed by the finite element methods which allows analysis to be done while designing.
International Congress on 3D Printing (Additive Manufacturing) Technologies and Digital Industry
3D-PTC2019
Abdullah TOGAY
Kerim ÇETİNKAYA
CNC (Computer Numerical Control) machine is the heart of many manufacturing industries and technical training institutes worldwide, but large CNC machines are not always desired. Using only 3-axis machines is sometimes not enough, and cheaper 4 or 5-axis CNC machines are needed. In this study, a prototye of micro cost-effective, efficient, and reliable 5-axis CNC milling machine was designed and constructed. The construction process is explained step by step and the list of parts necessary for this is also given. The process of generating G codes for the desired shape of the workpiece through Mastercam X3 programme is also described. The procedure for controlling this machine and for machining complicated 3-dimensional parts using generated G codes and Mach3 programme is also explained in detailed. The constructed machine can be successfully used for small-scale applications and educational purposes. The machine would also assist design and several other engineering students in building their CNC machines and in learning how to control micro 5-axis CNC milling machines.
International Symposium on Industrial Design Engineering
ISIDE14
Syed Arslan Hassan Naqvi
Kerim ÇETİNKAYA
Boru bükme, belirli bir şekle ve dizayna sahip boruların yeniden şekillendirilmesinde kullanılan işlemdir. Bu çalışma, mesleki ve teknik okullarda eğitim amaçlı, orta ölçekli işletmelerde düşük maliyetli imalat, meraklı kişiler tarafından hobi amaçlı kullanılmak üzere imal edildi. CNC Boru Bükme ve Kesme Tezgăhı Tasarımı tamamlanıp, Prototip imalatı yapıldı. Mekanik sisteminin eksen özellikleri; X, Y, Z doğrusal hareket ve 4. eksen ise dönel harekete sahiptir. Tezgăh; 5501000600 mm (enboyyükseklik) ölçülerinde olup, çapları; Ø13, Ø16, Ø19 mm, et kalınlıkları ise 0,8 ve 0,9 mm’ ye sahip iş parçalarının, maksimum 90˚ derece bükme özelliğine sahiptir. Gövde aksamı platina, sac ve 50 50 mm köşebentlerden yapılmıştır. Doğrusal eksen hareketlerinde; vidalı mil ve bilyalı somun çifti, vidalı milin yataklanması, tahrikinde ise adım (step) motorlar kullanıldı. Dönel eksen hareketinde 160 mm’ lık torna aynası, rulmanlar ile yataklanarak, adım (step) motor ile dönme hareketi sağlandı. Tezgăhta bükümü yapılacak iş parçasının sıkılması; torna aynası çenelerine sabitlenen 3 adet pnömatik piston ile yapıldı (Pnömatik Sistem). Elektronik sistemi; 4 adet adım (step) motor, 4 eksen sürücü kartı, güç kaynağı ve inventerden oluşmaktadır. Tezgăhın, doğrusal ve dönel eksen hareketlerini bilgisayar ortamından kontrol etmek için gerekli donanımla donatıldı (Elektronik Sistem). Tezgăh; kontrol yazılımı olarak Mach3 CNC programı tercih edildi. Tezgăhın X, Y, Z, ve 4. eksen hassasiyet ve doğruluk değerlerinin tespiti için deneyler gerçekleştirildi. Deneylerde; bilgisayar ortamından iş parçasına belirli uzunlukta (mm) ilerleme verildi, gerçekleşen ilerleme ile karşılaştırılma yapılıp, ilerleme hassasiyeti tespit edildi. Aynı şekilde iş parçasına belirli döndürme derecesi verildi, gerçekleşen derece ile karşılaştırma yapılıp, döndürme derecesi hassasiyeti tespit edildi. Pipe bending, having a specific shape and design of the pipes is the process used in reshaping. This study aimed at vocational and technical education in the schools, in the low cost manufacturing medium sized businesses, by people curious hobby was manufactured to be used for. CNC Pipe Bending and Cutting Machine Design completed, the prototype was manufactured. CNC Pipe Bending and Cutting Machine Design completed, The prototype was manufactured. Mechanical characteristics of
the system axis, the X, Y, Z rectilinear motion and 4 axis has the rotary movement. Bench, 5501000600 mm (widthlengthheight) and, diameters, Ø13, Ø16, Ø19 mm, wall thickness 0,8 mm and 0,9 mm to workpieces, the maximum of 90˚ degree bend is capable of. Body parts to plate, sheet and is made from 50 x 50 mm gusset. In linear motion axis; a pair of ball screw and ball nut, ball screw mounts, the propulsion step engines were used. 160 mm rotary axis movements health chuck, bearings and bearing from step was provided with the engine rotation. Twist a piece of work to be done on the counter tightening; chuck jaws were fixed with 3 pneumatic piston (Pneumatic System). Electronic system; 4 step engine, 4 axis driver board, power supply and consists of inventer. Counter, linear and rotary axis movements from a computer equipped with the necessary equipment to control (Electronic Systems). Machine; Mach3 CNC control software program was preferred. Counter X, Y, Z, and 4 axis sensitivity and accuracy for the detection of experiments was carried out. In the experiments, the computing environment workpiece certain length (mm) feed was given in comparison to the actual progress made progress sensitivity was determined. Likewise certain degree of rotation of the workpiece given the actual comparison made by degrees, the sensitivity degree of rotation detected.
International Symposium on Industrial Design Engineering
ISIDE14
Yasin ÖZKAYA
Kerim ÇETİNKAYA
Five -axis machining operations, aerospace, defense, manufacturing, automotive, mold and medical sectors are often used in the manufacture of complex surfaces. Aviation manufacturing industry requires the use of
intensive five-axis CNC machine. As well as in the manufacture of structural parts in the manufacture of engine parts and indexed five axis simultaneous manufacturing methods are often used. In the medical world with CNC manufacturing issues such as the development of implants and prosthesis manufacture medical manufacturing industry is increasing with each passing day . CNC machines are usually defined by the number of axes of motion. Three- axis processing machine, while three linear axes move in; Five- axis machining machine, thanks to three linear axes and two rotary axis complex surface machining allows high quality. Three- axis technology investments, with the advancement of technology is directed towards the five -axis technology.
5-axis machine tools sold in the market are examined; produced for the industry, expensive, mainly imported from abroad, prices, repair, spare parts and maintenance costs are high counters are seen. Due to these characteristics and low precision of size and capacity of small scale enterprises engaged in manufacturing these technologies cannot use enough. CNC acquisition of small-scale enterprises and qualified staff in the biggest obstacle is the lack of cost burden. This prevents training and can be overcome by providing a low cost CNC.
The purpose of this study , education, and small -scale enterprises for low-cost five-axis CNC machine tools is to develop and manufacture prototypes . In this context, 400, 400 , 120 mm ( X, Y, Z) axis stroke is driven by stepper motor with a CNC gantry type milling machine was designed and manufactured . The body of CNC sheet metal, aluminum block and assisted with sigma profiles are produced . Linear slides with ball axes beared and movement organs were used as a ball screw shaft . Electronic control unit L297 - L298 stepper motor control with integrated control circuits have been manufactured and CNC control program was operated with Mach3. Beş eksen işleme operasyonları havacılık, savunma imalat sanayi, otomotiv, kalıpçılık ve medikal sektörlerinde karmaşık yüzeylerin imalatında sıklıkla kullanılır. Havacılık imalat sanayi yoğun olarak beş eksen CNC tezgah kullanımını gerektirir. Hem yapısal parçaların imalatında hem de motor parçalarının imalatında simültane ve indeksli beş eksen imalat metotları sıklıkla kullanılır. Tıp dünyasında CNC ile implant ve protez imalatı gibi imalat konularında gelişim medikal imalat sanayinde her geçen gün artmaktadır. CNC işleme makineleri genellikle hareket eksen sayılarına göre tanımlanırlar. Üç eksen işleme makinesi, üç lineer eksende hareket sağlarken; beş eksen işleme makinesi, üç lineer eksen ve iki rotasyon eksen sayesinde yüksek kalitede kompleks yüzeyleri işleme olanağı sağlar. Üç eksen teknolojisine yatırımların, teknolojinin ilerlemesiyle birlikte beş eksen teknolojisine doğru yönlendirilmiştir.
Piyasada satılan 5 eksenli tezgahlar incelendiğinde; sanayi için üretilmiş, pahalı, ağırlıklı olarak yurt dışından ithal edilen, fiyat, tamir, yedek parça ve bakım masrafları yüksek tezgahlar oldukları görülmektedir. Bu özelliklerinden dolayı hassas ve düşük boyut ve kapasiteli imalat yapan KOBİ ler bu teknolojileri yeterince kullanamamaktadırlar. KOBİ lerin CNC edinmelerindeki en büyük engel maliyet yükü ve nitelikli eleman sıkıntısıdır. Bu engeller eğitimler ve düşük maliyetli CNC temini ile aşılabilir.
Bu çalışmanın amacı, eğitim ve kobilere yönelik düşük maliyetli beş eksenli CNC tezgahlar geliştirmek ve prototiplerini imal etmektir. Bu kapsamda 400, 400, 120 mm (X,Y,Z) eksen kurs boylarına sahip adım motorlar ile tahrik edilen portal tip bir CNC freze tezgahı tasarlanarak imal edilmiştir. CNC’nin gövdesi sac, alüminyum blok ve sigma profiller ile destekli üretilmiştir. Eksenleri lineer bilyeli kızaklar ile yataklanmış ve hareket organı olarak bilyeli vidalı miller kullanılmıştır. Elektronik kontrol ünitesinde L297 - L298 adım motor kontrol entegreli kontrol devreleri imal edilmiş ve CNC Mach3 kontrol programı ile çalıştırılmıştır.
International Symposium on Industrial Design Engineering
ISIDE14
Memet Sıdık Gün
Hüseyin Kaygısız
Kerim ÇETİNKAYA
In this study, a 4-Degree Of Freedom (DOF) serial robot mechanism was designed and realized for pick and place operations. Inverse kinematics equation that is one of the most important part of control process of the mechanism was solved by using Quantum Particle Swarm Optimization (QPSO) algorithm. One hundred random selected workspace points were used to show the effectiveness of the algorithm. The position error for end effector of the mechanism for these points was defined as < 0.00001. Obtained results shown that the algorithm can be used efficiently for solving the inverse kinematics problem of serial robot manipulators in terms of both processing time and accuracy. Bu çalışmada al ve yerleştir (pick and place) işlemleri için bir 4-Serbestlik Dereceli (SD) seri robot mekanizması gerçekleştirilmiştir. Bu robotun kontrolü açısından son dereceli önemli olan ters kinematik denklemi, Quantum Particle Swarm Optimization (QPSO) algoritması ile çözülmüştür. Uygulama amacıyla gerçekleştirilen robot mekanizmasının uç işlevcisi için üç boyutlu çalışma uzayı içerisinde yer alan 100 nokta tanımlanmıştır. Bu noktalar için ters kinematik problemi çözülürken uç işlevci konumlanma hata oranı < 0,00001 mm olacak şekilde belirlenmiştir. Elde edilen sonuçlar bu algoritmanın seri robotların ters kinematik problemlerinin çözümünde hem süre açısından hem de doğruluk açısından yeterli olabileceğini göstermiştir.
International Symposium on Industrial Design Engineering
ISIDE14
Mustafa AYYILDIZ
Kerim ÇETİNKAYA
The usage of non-contact measurement technique has gained speed recently by means of fast progress of technology. DIC (digital image correlation) technique has been widely used to measure deformation, damage and strain distribution in automotive industry, but the use of DIC for high-temperature deformation is still new and challenging. In this study, DIC technique was performed in uniaxial tensile test for strain and extension measurement, at both room and elevated temperatures. The results were compared with standard ASTM testing method. To demonstrate the feasibility of a simplified testing and 2D DIC measurement technique that is also applicable for hot stamping boron steel, one AHSS sheet metal used for autobody structure was tested at 800°C, 900°C and 1000°C using induction heating, allowing open view of specimens for DIC application. Room temperature tensile tests were used for comparing the non-contact measurement with that from standard extensometer. A commercial DIC software (VIC-2D) was used. Parallel to the DIC measurement is the temperature field measurement during the deformation using an infrared camcorder (FLIR T300). The significance of using DIC to replace the standard extensometer-based strain measurement and the further improvement of the hightemperature DIC technique are discussed. Günümüzde teknolojinin hızla gelişmesi ile endüstride temassız ölçüm yöntemlerinin kullanımı hız kazanmıştır. Özellikle otomotiv sanayinde, DIC (Digital Image Correlation) tekniği, deformasyon, hasar ve uzama ölçümlerinin yapılmasında yaygın olarak kullanılmaya başlanmasına rağmen yüksek sıcaklıktaki deformasyon ölçümlerinde halen üzerine çalışılan bir yöntemdir. Bu çalışmada, DIC tekniği oda sıcaklığında ve yüksek sıcaklıktaki tek eksenli çekme testinde malzemenin uzama ölçümlerinin yapılması için uygulanmıştır. Sonuçlar numerik simülasyonlar ve ASTM test standarttı ile karşılaştırılmıştır. Kullanılan DP980 malzeme 800°C, 900°C ve 1000°C’de indüksiyon ısıtılarak test edilmiştir. Yüksek sıcaklık ve oda sıcaklığı çekme testleri kaydedilmiş ve VIC-2D yazılımı ile analiz edilmiştir. DIC ölçümlerine paralel olarak, deformasyon süresince sıcaklık ölçümü
temassız termal kamera kullanılarak kayıt edilmiştir. DIC tekniğinin standart ekstensometreye dayalı uzama ölçümlerinin yerine kullanılmasının önemi ve DIC tekniğinin yüksek sıcaklıklarda kullanımı tartışılmıştır.
International Symposium on Industrial Design Engineering
ISIDE14
Murat AYDIN
Jorge CISNEROS
Xin WU
Kerim ÇETİNKAYA