DORUK GÜRKAN
Tozların Enerji Verimli Hibrit Lazerle İşlenmesi: Geleneksel Üretim Yöntemleriyle Karşılaştırmalı Bir Değerlendirme
Abstract
Sürdürülebilir ve enerji verimli üretim teknolojilerine yönelik artan talep, yüksek malzeme performansını korurken enerji tüketimini en aza indiren alternatif işleme yöntemlerinin geliştirilmesini teşvik etmiştir. Bu çalışmada, fırın tabanlı sinterleme ve sürekli dalga (CW) lazer işleme dahil olmak üzere geleneksel üretim teknikleriyle karşılaştırmalı olarak, odak dışı nanosaniye darbeli lazer tabanlı yeni bir hibrit sinterleme-erime yaklaşımı değerlendirilmiştir. Geleneksel toz metalurjisi yöntemleri genellikle uzun işleme süreleri, yüksek genel sıcaklıklar ve kontrollü atmosferler gerektirir; bu da önemli ölçüde enerji tüketimi ve çevresel etkiye yol açar. Benzer şekilde, sürekli dalga lazer sistemleri tam yoğunlaşma sağlayabilse de, genellikle aşırı ısı girişi, geniş ısıdan etkilenen bölgeler ve verimsiz termal kullanımla ilişkilidir. Buna karşın, önerilen darbeli lazer yöntemi açık atmosfer koşullarında çalışır ve döngüsel ısıtma-soğutma davranışı sergiler; bu da enerji girişinin ve lokalize termal birikimin hassas bir şekilde kontrol edilmesini sağlar. Karşılaştırmalı analiz, önerilen yöntemin toplu ısıtma, uzun işleme döngüleri ve inert gaz koruması gibi yardımcı sistemlere olan ihtiyacı ortadan kaldırarak toplam enerji girişini önemli ölçüde azalttığını göstermektedir. Hibrit sinterleme-eritme rejimi, kademeli yoğunlaştırmaya izin vererek gereksiz aşırı ısınmayı en aza indirir ve termal verimliliği artırır. Ayrıca, odak dışı lazer konfigürasyonu etkileşim alanını artırarak etkili enerji dağılımını teşvik eder ve tepe enerji gereksinimlerini azaltır. Bu yöntem, enerji verimliliği, süreç kontrol edilebilirliği ve malzeme performansı arasında benzersiz bir denge sunarak, yenilenebilir enerji ve sürdürülebilirlik hedefleriyle uyumlu yeni nesil yeşil üretim sistemleri için son derece uygun hale gelmektedir.
Biyografi
Doruk Gürkan İstanbul’da doğdu. Trakya Üniversitesi’nde makine mühendisliği alanında lisans eğitimini tamamladıktan sonra Yıldız Teknik Üniversitesi’nde makine mühendisliği alanında yüksek lisans ve doktora yaptı. İletişim sektöründe çalıştıktan sonra akademik kariyerine başladı. Halen İstanbul Gedik Üniversitesi’nde makine mühendisliği bölümünde çalışmaktadır. Ağırlıklı olarak eklemeli imalat, kaplama ve malzeme bilimi üzerine yoğunlaşmaktadır. Çalışmaları ayrıca enerji verimliliği çalışmalarını ve bu alanda özel sektör şirketleriyle ortak projeler geliştirmeyi kapsamaktadır.