3 Boyutlu Baskısı Yapılacak Ankastre Kirişlerin Eşit Miktarda Filament Kullanımı İle Eğilme Mukavemetine Göre Kesit Geometrisi Optimizasyonu

Bu çalışmada, aynı kesit alanı ve uzunluğundaki, eşit miktarlarda filament kullanımı ile 3 boyutlu baskısı yapılacak ankastre kirişlerin eğilme mukavemeti yönünden en iyi mekaniksel özelliği sağlayan kesit geometrilerinin belirlenmesi hedeflenmiştir. Böylelikle, hızlı modellemede ve plastik parçaların üretiminde sıkça kullanılan filament miktarı, üretim zamanı ve harcanan enerjiden bağımsız olarak, tasarımlar arasında performansa göre bir sıralama yapılmıştır. Ankastre kirişlerin tasarımların uzunluğu ve uygulanan kuvvetler sabit tutulmuş, içi dolu temel kesit geometri biçimleri (çember, dikdörtgen, eşkenar üçgen, paralel kenar, elips ve köşeleri yuvarlatılmış dikdörtgen) değiştirilmiştir. Ayrıca, dört farklı filament malzemesi, eğilme mukavemeti yönünden karşılaştırılmıştır. 6 kesit şekline, 101 kesit alanına ve 4 farklı malzemeye bağlı olarak toplam 2424 adet tasarım alternatifi oluşturulmuştur. Bu tasarım alternatifleri, önce matematiksel olarak modellenmiş, sonra sonlu elemanlar yöntemi (FEM) ve regresyon analizi ile test edilmiştir. Tüm modellerin istatiksel analizleri yapılarak karşılaştırılmıştır. Yapılan analizler sonucunda, en düşükten büyüğe doğru gerilmelere ve deformasyonlara uğrayan kesit geometrisi  biçimleri sıralanmıştır

3 Boyutlu Baskısı Yapılacak Ankastre Kirişlerin Eşit Miktarda Filament Kullanımı İle Eğilme Mukavemetine Göre Kesit Geometrisi Optimizasyonu

Bu çalışmada, aynı kesit alanı ve uzunluğundaki, eşit miktarlarda filament kullanımı ile 3 boyutlu baskısı yapılacak ankastre kirişlerin eğilme mukavemeti yönünden en iyi mekaniksel özelliği sağlayan kesit geometrilerinin belirlenmesi hedeflenmiştir. Böylelikle, hızlı modellemede ve plastik parçaların üretiminde sıkça kullanılan filament miktarı, üretim zamanı ve harcanan enerjiden bağımsız olarak, tasarımlar arasında performansa göre bir sıralama yapılmıştır. Ankastre kirişlerin tasarımların uzunluğu ve uygulanan kuvvetler sabit tutulmuş, içi dolu temel kesit geometri biçimleri (çember, dikdörtgen, eşkenar üçgen, paralel kenar, elips ve köşeleri yuvarlatılmış dikdörtgen) değiştirilmiştir. Ayrıca, dört farklı filament malzemesi, eğilme mukavemeti yönünden karşılaştırılmıştır. 6 kesit şekline, 101 kesit alanına ve 4 farklı malzemeye bağlı olarak toplam 2424 adet tasarım alternatifi oluşturulmuştur. Bu tasarım alternatifleri, önce matematiksel olarak modellenmiş, sonra sonlu elemanlar yöntemi (FEM) ve regresyon analizi ile test edilmiştir. Tüm modellerin istatiksel analizleri yapılarak karşılaştırılmıştır. Yapılan analizler sonucunda, en düşükten büyüğe doğru gerilmelere ve deformasyonlara uğrayan kesit geometrisi  biçimleri sıralanmıştır

Performance Of Cross Sectional Geometries Of Beams According To Buckling Strength Which Are 3d Printed With The Same Amount Of Filament

Aim of this study is to determine the cross sectional geometries of beams which have better response to buckling with the usage of same amount of filament. These beams have the same cross sectional area and length. Thus, design points were sorted freely without the consideration of the amount of filament, printing time and energy consumption. Length of beams and applied forces were kept constant for each design point, besides that basic cross sectional geometries were changed for each design series. These geometries were selected as, circle, rectangle, equilateral triangle, rhombus (diamond), ellipse and rounded rectangle. Moreover four different printing material were taken into consideration for comparison according to buckling. Depending on 6 different cross sectional shape, 101 cross sectional area and 4 material, totally 2424 design alternatives were built. Firstly, mathematical model of these designs were constructed, then they were tested by using finite element method (FEM) and regression analysis. All model branches were compared to each other with the statistical analysis. As a result of all analyses, design alternatives were sorted according to mechanical strength

Optimization of casting process for mass produced fittings

Bu çalışmada petrol ve doğalgaz hatlarında yaygın olarak kullanılan ½", ¾", 1", 1½", 2" çaplarındaki boru bağlantı elemanlarının tasarım ve üretiminde optimizasyonlar gerçekleştirilerek üretim verimliliğinin arttırılması araştırılmıştır. Yapılan çalışmalarda TS EN 10242 standart ölçülerine göre üretim ve inceleme yapılmıştır. Üretim verimliliğini etkileyen faktörler neden sonuç diyagramı yardımıyla incelenmiştir. Ürünlerin standartlara göre ortalama %12 daha ağır olduğu tespit edilmiş, modellerin yerleşiminde ise çeşitli hatalar saptanmıştır. 300400 mm'lik derece sisteminin boru bağlantı üretimi için uygun olmadığı gözlemlenmiştir. Bunun yanında yolluk ağırlığının fazla ve yolluk giriş tasarımının hatalı olduğu belirlenmiştir. Bu sorunların çözümü için model üretim yöntemlerinin oluşturduğu hatalar araştırılmıştır. Bu araştırmalar sonrasında üretimde yeni bir yöntem geliştirilerek optimizasyon sağlanmıştır. Ayrıca boru bağlantı elemanlarının model üzerindeki yerleşim planının dizilim parametreleri matematiksel formüllerle ifade edilmiştir. Elde edilen bu formüllere göre boru bağlantı elemanları için en iyi sonucu 420x500' lük derece sisteminin verdiği saptanmıştır. Kullanılan bu yöntem sonucu firmada seri üretimi gerçekleştirilen ½", ¾", 1", 1½", 2'' çaplarındaki boru bağlantı elemanları gözden geçirilip bu ürünlerde düzenlenmeye gidilmiştir. Bu sayede üretimin %90'ı optimize edilmiştir. Toplam yıllık hurda malzeme ağırlığı 246,660 kg'dan 188,496 kg'a düşürülmüştür. Ürünler TSE standart ölçülerine göre şekillendirilerek hata oranı azaltılmıştır ve malzeme ağırlıklarında %8-20 arasında düşüş sağlanmıştır. Geliştirilen yeni derece sistemi TÜBİTAK patent desteği almış ve 2013/00806 numaralı "Fittings malzemelerin dökümü için derece modeli'' adıyla Rusya'da incelenerek patente uygun görülmüştürIn this study, improvement of manufacturing efficiency was investigated by conducing optimizations on the design and production of ½", ¾", 1 ", 1½", 2" fittings which are widely used in the oil and natural gas pipe lines. Manufacturing processes and inspections were carried out according to TS EN 10242 standard dimensions. Factors which affect the production efficiency are analyzed by using cause and effect diagram. As a result of the investigations, it was determined that the products are averagely 12% heavier than standards and some errors were found at the placement of models. It was observed that, 300x400 flask system does not pertain for the for the fittings production. Besides, it was seen that runner weight is too much and runner gate is imperfect. For the solution of these problems, errors which are created by manufacturing methods were studied. After these studies, a new method of production was developed in order to perform an optimization. Also, layout parameters of fittings on the models were expressed with mathematical formulas. With the obtained information, it was detected that the best result was attained from 420x500 flask system. As a result of this method, ½'', ¾", 1 ", 1½", 2" fittings which are mass produced at the company were reviewed and adjusted. Thus, 90% of the production was optimized. Overall weights of scrap were reduced to 118,496 kg from 246,660 kg. Amount of error is decreased by shaping of products due to TSE standards and weights of products were decreased by 8-20%. New flask system took support of patent form TÜBİTAK and it was found suitable for patent in Russia with the name of “Flask model of fittings“(Patent nu: 2013/00806