Malzeme ve İmalat Araştırma Grubu

Malzeme ve İmalat araştırma grubunda araştırmacıların çalışma konuları fonksiyonel, hafif ağırlıklı malzemeler, döküm, toz metalürjisi, mekanik analiz ve eklemeli imalat konularını kapsamaktadır.

Fonksiyonel Malzemeler

Fonksiyonel malzemeler yapı malzemelerinin aksine yük taşıma önceliği olmayan ama daha çok dış uyaran karşısında fiziksel, kimyasal veya elektriksel tepki gösteren malzemelerdir. Araştırma grubumuzda özellikle iletken polimerlerin oluşturulması konusunda çalışmalar yürütülmektedir. İletken polimerler özellikle sensör ve elektrik devrelerinin üretimi uygulamalarında kullanılabilir.

Reçine bakır kompozit numuneleri
Çalışmanın linki

Hafif Ağırlıklı Malzemeler

Hafif ağırlıklı malzemeler öncelikle düşük yoğunluklu malzemeleri temsil etmektedir. Bunlara örnek olarak alüminyum, magnezyum ve polimerler verilebilir. Yapı olarak ise köpükler ve kafes yapıları gibi gözenekli geometriden oluşan yapıları kapsamaktadır. Bu çalışma konusunda araştırma grubumuz Alüminyum sintaktik köpükler, kafes yapılar, auxetik yapılar konularında çalışmalar yapmışlardır.  


Çalışmanın linki

Döküm

Konvensiyonel imalat yöntemi olarak döküm, yüzyıllardır kullanılan ve günümüzde de sık tercih edilen üretim yöntemidir. Araştırma grubumuzda kokil döküm yöntemi kullanılarak alüminyum sintaktik köpük üretimi gerçekleştirilmektedir.

A357 alaşımı içine cam küre yerleştirilmesiyle oluşan sintaktik köpük
Çalışmanın Linki

Eklemeli İmalat

Eriyik yığma yöntemi ve maskeli sterolitografi yöntemi ile termoplastik ve termoset numunelerin üretimi gerçekleştirilmektedir. Eriyik yığma yöntemi ile birlikte termoplastik malzemeler sıcaklıkla eritilip, katman katman üst üste yığılarak katılaşması sağlanıp, 3 boyutlu katı cismin oluşturulması amaçlanmaktadır. Maskeli sterolitografi de ise herhangi bir ısıtmaya ihtiyaç duymadan, foto kürlenebilir reçinelerin ışık kaynağı yardımıyla katman katman katılaştırılması işlemidir.  Eklemeli imalat yöntemleri ile kompozit malzeme üretimi araştırma grubunun yoğunlaştığı bir konudur.

In-situ mikro çekme analizi https://www.tu.berlin/fgwtberlin (TU Berlin Fachgebiet Werkstofftechnik ile ortak çalışma)
Çalışmanın Linki

Mekanik Analiz

Araştırma grubumuz malzemelerin mekanik analizlerinin gerçekleştirilmesi yanı sıra sonlu elemanlar analizi yöntemi ile de parçaların yük altında mekanik analizlerini gerçekleştirmektedir. Özellikle gerilme dağılımının analizi ve tersine mühendislik yöntemi de sıklıkla uygulamaktadır.

Ticari metal köpükten alınan tomografi görüntüleri görüntü işleme ile modifiye edildikten sonra maskeli sterolitografi ile üretilmesi ve mekanik analizinin gerçekleştirilmesi.
Çalışmanın Linki

Laboratuvar Altyapısı

Araştırma grubunun kullandığı laboratuvarda bulunan cihaz listesi aşağıdaki gibidir.
Cihaz Adı Markası
Maskeli Sterolitografi Pfrozen Sonic 4K
3d printer (eriyik yığma) Zaxe X3
Yıkama ve Kürleme Cihazı Anycubic
İndüksiyon Eritme Fırını (3kg, 1250 derece) Steelkalıp
Hassas Terazi (Yoğunluk tayini kiti) Radwag AS 220.R2 PLUS
Analitik Terazi
Viskozimetre Brookfıeld Lvdv-E
Vakumlu Etüv Fırını (52 litre) Labart
Atmosfer kontrollü tüp fırın (1500 derece) Lava
Dijital Kamera Canon EOS
Mekanik Karıştırıcı DLAB
Potansiyostat EmStat4s
Sonikatör (Homojenizatör) BANDELIN/ HD 4200/ 1
Santrifüj DLAB D3024/1
Spektrofotometre DLAB SP-UV2102 UV-VIS


Araştırma Grubu Üyeleri
Doç.Dr. Ali Can Kaya
Dr.Öğr.Üyesi Ali Korucu
Ar.Gör. Mustafa Hakan Sandık

İletişim
Doç.Dr. Ali Can Kaya
alican.kaya@tau.edu.tr