Yazar "Meral, Tolga" seçeneğine göre listele

Listeleniyor 1 - 4 / 4
  • Küçük Resim Yok
    Öğe
    Biomedical Applications with Multiscale Structures Produced by Additive Manufacturing
    (World Scientific Publ Co Pte Ltd, 2024) Gunay, Mustafa; Meral, Tolga
    In biomedical applications, various additive manufacturing (AM) techniques such as fused deposition modeling (FDM), inkjet, stereolithography (STL), direct powder extrusion (DPE), and selective laser sintering (SLS), as well as other digitally controlled 3D printing (3DP) techniques, are used. Advances in AM methods have led to the development of tissues, microdevices, artificial organs, personalized prostheses and orthoses, dental and various bone implants, biopharmaceutical applications and drug delivery system (DDS), and patient-specific surgical models, etc. that require multiscale structures, materials and functions. It enables the three-dimensional (3D) design and manufacturing of biomedical products with complex geometries. Additionally, it enables the modeling and 3DP using the biomimetic approach for applications that require lightweight and durable structures as well as biocompatibility. The purpose of this study is to review macro-to-nano multiscale AM technologies, design and modeling status, materials, and applications used for biomedical applications. Additionally, recommendations are given on what needs to be done to overcome the current limitations and challenges of micro/-nano printing in current AM technologies.
  • Küçük Resim Yok
    Öğe
    Modelling and multiresponse optimization for minimizing burr height, thrust force and surface roughness in drilling of ferritic stainless steel
    (Springer India, 2020) Gunay, Mustafa; Meral, Tolga
    Although there have been many studies on the drillability of various grades of stainless steel, there is no scientific research on the drilling of ferritic stainless steel. Also, the burr at hole exit means the need for secondary machining operation and indirectly increases the production cost. Thus, this study focused on the modeling and minimizing burr height (Bh), thrust force (Fz) and surface roughness (Ra) during drilling of AISI 430 ferritic stainless steel with uncoated carbide drill under dry condition. Bh, Fz and Ra based on different cutting speed and feed rates were measured during drilling tests, and then cutting parameters were optimized by applying Taguchi based grey relational analysis. Moreover, the mathematical models were created by employing the response surface method to predict the machining outputs. The thrust force and the surface roughness decreased while the burr height increased with the increase in cutting speed. Uniform burr formation with drill cap was observed for all machining parameters under dry environment. The effect levels of feed rate and cutting speed on burr height were determined as 54.82% and 44.67%, respectively. These result shows that cutting speed is as important as the feed rate during the drilling of the ferritic stainless steel. In the current study, the best suitable levels of feed rate and cutting speed were detected as 0.12 mm/rev and 45 m/min for minimizing Bh, Fz and Ra. The coefficients of determination obtained by RSM indicated a relationship in high level between the cutting parameters and machining outputs.
  • Küçük Resim Yok
    Öğe
    Paslanmaz çeliğin delinebilirliğinin deneysel ve nümerik olarak incelenmesi
    (Karabük Üniversitesi, 2018) Meral, Tolga; Günay, Mustafa
    Bu çalışmada, AISI 430 ferritik paslanmaz çelik malzemenin delinebilirliği araştırılmıştır. Delme işlemleri, kaplamalı ve kaplamasız karbür takım kullanılarak deneysel ve sonlu elemanlar yöntemleriyle (SEY) yapılmıştır. Sonlu elemanlar yönteminde kaplamasız takım kullanılmıştır. Deneyler sonucunda, ilerleme miktarı ve kesme hızının; itme kuvveti, moment ve yüzey pürüzlülüğü üzerindeki etkileri araştırılmıştır. İlk olarak deneysel yöntemle kaplamalı ve kaplamasız takım kullanılarak itme kuvveti ve moment değerleri ölçülmüş ve elde edilen değerler analiz edilmiştir. AdvantEdge analiz programı vasıtasıyla kaplamasız takım için delme simülasyonları gerçekleştirilmiştir. Kaplamasız takım için elde edilen deneysel ve analiz sonuçları itme kuvveti ve moment açısından karşılaştırılmıştır. Deneysel ve analiz sonuçlarına göre delme işleminde itme kuvveti ve momenti etkileyen en önemli parametrenin ilerleme miktarı olduğu saptanmıştır. Deneysel sonuçlara göre yüzey pürüzlülüğü açısından, kaplamalı takımın daha iyi bir performans gösterdiği görülmüştür. Kaplamasız karbür takım için deney ve analiz sonuçlarının birbirleriyle tutarlı olduğu anlaşılmıştır.
  • Küçük Resim
    Öğe
    TİTANYUM ALAŞIMI GÖZENEKLİ BİYOMEDİKAL PARÇANIN EKLEMELİ İMALAT İÇİN TASARIMI VE ÜRETİM PARAMETRELERİNİN OPTİMİZASYONU
    (2024-06) Meral, Tolga
    Bu çalışmada, bir biyomedikal parçanının sonlu elemanlar yöntemi esaslı tasarımı ve eklemeli imalatı için seçici lazer ergitme (SLM) yöntemi üretim parametrelerinin (lazer gücü, yana kayma mesafesi, tarama hızı) optimizasyonu amaçlanmıştır. Üretim için modellenen kama tipi bir implant iki farklı üçlü periyodik minimum yüzey (TPMS) tabanlı birim hücre yapısından oluşmaktadır. Çalışma kapsamında, %55-%75 gözenek oranlarında schwarz ve gyroid TPMS birim hücre yapılarıyla seçici lazer ergitme tekniğindeki üretim sınırlılıkları dikkate alınarak implant modelleri tasarlanmış ve modeller üzerinde sonlu elemanlar yöntemi (FEA) esaslı nümerik analizler gerçekleştirilmiştir. FEA modellerine basma testleri uygulanarak, Ti6Al4V alaşımlı TPMS yapılarının Young modülü ve akma dayanımı gibi tahmini mekanik özellikleri ortaya çıkarılmıştır. FEA neticesinde, üretim noktasında en uygun gözenek oranının her iki birim hücre yapısı için %75 olduğu saptanmıştır. Üretim aşamasında, Taguchi L27 dikey dizin deney tasarımı olarak kullanılmış, gyroid ve schwarz birim hücre yapılarına bağlı olarak toplamda 54 adet numune üretim parametrelerinin değişkenliğine bağlı olarak üretilmiştir. Üretilen biyomedikal parça numunelerinin statik testler neticesinde mekanik özellikleri (Young modülü ve akma dayanımı) araştırılmış ve üretim parametreleri istatistiksel olarak değerlendirilerek en uygun seviyeleri belirlenmiştir. Ayrıca, varyans analizi ile (ANOVA) üretim parametrelerinin etki oranları Young modülü için hesaplanmıştır.