INVESTIGATION OF MACHINABILITY OF GLASS FIBER REINFORCED PA66 COMPOSITE MATERIAL

Abstract

ÖZET

Poliamid maddeler, dayanıklılık seviyesi yüksek, kimyasal ve elektriksel özellikleri iyi olan, hafif ağırlığı olan ve birden çok türü olan termoplastikler sınıfına giren polimerler olarak adlandırılmaktadır. Sentezinde bir diasit ve bir diaminin polimerleşmesi olan poliamidler, farklı kimyasallar sayesinde birden fazla özelliği bulunan polimerlerin elde edilmesine imkan sağlamaktadır. Poliamidler, erime sıcaklığı yüksek olan ve sıcaklığın artmasıyla sertliğini koruyabilme özelliği bulunan yarı kristal malzemelerdir. Ayırt edici özelliklerine bakıldığında sertliğinin yüksek ve tok olması, aşınma, yorgunluğa, sürtünmeye ve kimveyi maddelere karşı mukavemet gösterebilmesi bu malzemelerin işlenebilirlik özelliklerinin test edilmesi ihtiyacını doğurmuştur. Bu çalışmada, %10, %20 ve %30 gibi farklı oranlarda cam fiber (CF) takviye edilmiş poliamid 66 (PA66) malzemelerin delinebilirliği araştırılmıştır.

Delme deneylerinde incelenen itme kuvveti ve yüzey pürüzlülüğü için üç farklı kesme hızı (40, 80, 120 m/dak) ve üç farklı ilerleme miktarı (0,06, 0,09 ve 0,12 mm/dev) kullanılmıştır. Kaplamasız ve kaplamalı olmak üzere iki farklı matkap kalitesi ile ilerleme miktarı ve kesme hızının farklı değerleri kullanılarak delme işlemleri gerçekleştirilmiştir. Çalışmanın sonuncunda, en düşük itme kuvveti ve yüzey pürüzlülük değerleri, cam elyaf takviyesinin %10, kesme hızının 120 m/dak ve ilerleme miktarının 0,06 mm/dev olduğu seviyelerde kaplamalı takım ile delme işleminde bulunmuştur. Son olarak tüm deneyler için, kaplamalı matkap ile elde edilen yüzeylerin kalitesinin, kaplamasız matkaplara göre daha iyi çıktığı belirlenmiştir.

ABSTRACT

Polyamide materials are named as polymers that are classified as thermoplastics with high durability, good chemical and electrical properties, light weight and more than one type. Polyamides, which are the polymerization of a diacid and a diamine in their synthesis, provide the opportunity to obtain polymers with more than one feature thanks to different chemicals. Polyamides are semi-crystalline materials with a high melting temperature and the ability to maintain their hardness with increasing temperature. Considering its distinctive features, its high hardness and toughness, its resistance to abrasion, fatigue, friction and chemical substances necessitated testing the machinability properties of these materials. In this study, the drillability of polyamide 66 (PA66) materials reinforced with glass fiber (CF) at different rates such as 10%, 20% and 30% was investigated.

Three different cutting speeds (40, 80 and 120 m/min) and three different feed rates (0.06, 0.09 and 0.12 mm/rev) were used for the thrust force and surface roughness investigated in the drilling experiments. Drilling operations were carried out using two different drill qualities as uncoated and coated, and different values of feed rate and cutting speed. At the end of the study, the lowest thrust force and surface roughness values were found at the levels where the glass fiber reinforcement of 10%, the cutting speed of 120 m/min and the feed rate of 0.06 mm/rev via the coated carbide tools. Finally, for all experiments, it was determined that the quality of the surfaces obtained with the coated drill was better than the uncoated drills.