CoCrMo Alaşımlı İmplant Malzemesinin Gelişmiş Yüzey Kalitesi için Seçici Lazer Eritme Parametrelerinin Optimizasyonu


Creative Commons License

Şahin A., Özlü B., Cemaloğlu F., Demir H.

Ulusal İleri Malzemeler ve Eklemeli İmalat Teknolojileri Konferansı, Sivas, Türkiye, 23 - 24 Ekim 2025, ss.28-29, (Özet Bildiri)

  • Yayın Türü: Bildiri / Özet Bildiri
  • Basıldığı Şehir: Sivas
  • Basıldığı Ülke: Türkiye
  • Sayfa Sayıları: ss.28-29
  • Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
  • Sivas Cumhuriyet Üniversitesi Adresli: Evet

Özet

CoCrMo (Kobalt-Krom-Molibden) alaşımları, yüksek aşınma direnci, biyouyumluluk ve korozyon dayanımı gibi üstün özellikleri nedeniyle özellikle ortopedik ve diş hekimliği implantlarında yaygın olarak kullanılmaktadır. Son yıllarda, karmaşık geometrilerin üretilebilmesi, yüksek boyutsal hassasiyetin sağlanabilmesi ve malzeme israfının minimize edilebilmesi gibi avantajları sayesinde eklemeli imalat (Additive Manufacturing, AM) yöntemleri, bu alaşımın üretiminde önemli bir alternatif haline gelmiştir. Bu çalışmada, seçici lazer ergitme (Selective Laser Melting, SLM) yöntemi ile üretilen CoCrMo implant numunelerinde üretim parametrelerinin yüzey pürüzlülüğü üzerindeki etkisi deneysel olarak araştırılmış ve optimizasyonu gerçekleştirilmiştir. Çalışmada, üç farklı lazer gücü (P, 135–155– 175 W), üç farklı tarama hızı (V, 450–550–650 mm/sn) ve üç farklı tarama mesafesi (h, 0,025–0,045– 0,065 mm) değişkenleri esas alınarak Taguchi L9 deney tasarımı uygulanmıştır. Elde edilen veriler, varyans analizi (ANOVA) ile değerlendirilmiş ve her parametrenin yüzey kalitesi üzerindeki istatistiksel etkisi belirlenmiştir. Deneysel sonuçlar, lazer gücünün artırılmasının yüzey pürüzlülüğü değerlerini azalttığını göstermiştir. Buna karşın, tarama mesafesi ve tarama hızının artırılması yüzey pürüzlülüğünü olumsuz etkileyerek artmasına neden olmuştur. Deneysel bulgulara göre, en düşük yüzey pürüzlülüğü 0,025 mm tarama mesafesi, 155 W lazer gücü ve 550 mm/sn tarama hızı koşullarında 7,662 μm olarak ölçülmüştür. Ancak yapılan istatistiksel analizler sonucunda, en düşük yüzey pürüzlülüğünü veren S/N oranı 0,025 mm tarama mesafesi, 175 W lazer gücü ve 450 mm/sn tarama hızı olarak belirlenmiştir. Bu parametre kombinasyonu Taguchi L9 dizininde yer almadığından, belirlenen optimum koşullarda doğrulama deneyleri yapılmıştır. Doğrulama deneyleri sonucunda, en düşük yüzey pürüzlülüğü 4,394 μm olarak elde edilmiştir. Yapılan varyans analizi (ANOVA) sonucunda, yüzey pürüzlülüğü üzerine en yüksek etki %46,39 ile tarama mesafesi olurken, bunu sırasıyla %18,21 ile tarama hızı ve %14,56 ile lazer gücü izlemiştir. Elde edilen sonuçlar, hem biyomedikal uygulamalarda daha uzun ömürlü ve güvenilir implant tasarımlarına katkı sağlamakta hem de SLM sürecinin endüstriyel ölçekte daha verimli kullanılmasına olanak tanımaktadır. Anahtar Kelime: CoCrMo alaşımları, Seçici Lazer Eritme (SLM), Yüzey Pürüzlülüğü, İstatistiksel Analiz.