Tarım makineleri tasarımı ve imalatında katmanlı imalat teknolojilerinin kullanılabilirliği ve adaptasyonu üzerine bir araştırma: Plastik malzeme esaslı bazı bağlantı elemanlarında hızlı prototipleme örneği

Abstract

Son yıllarda, bilgisayar destekli mühendislik ve katmanlı imalat teknolojileri birçok farklı makine tasarım ve imalat alanlarında aktif bir şekilde kullanılmaktadır. Bu tip ileri düzey tasarım ve imalat teknolojileri ile ilgili araştırma alanları uluslararası ölçekte öncelikli araştırma alanları arasında yer almaktadır. Ancak bu tip teknolojiler ile ilgili bilimsel nitelikli araştırmaların ve imalata yönelik pratik uygulamaların sayısının özellikle ülkemizde tarım makineleri tasarımı ve imalatı alanında yok denecek kadar sınırlı sayıda kaldığı görülmektedir. Bu bağlamda, gerçekleştirilen bu tez çalışmasında; günümüzde aktif bir şekilde kullanımda olan katmanlı imalat teknolojileri hakkında ulusal ve uluslararası düzeyde güncel bilgilerin genel bilimsel ve teknolojik prensipler temelinde derlenmesi, var olan bilimsel çalışmaları kapsayan geniş bir literatür/kaynak taramasının sunulması ve bu teknolojinin tarım makineleri tasarımı ve imalatında kullanılabilirliğinin ve adaptasyonunun olabilirliğinin araştırılması konuları üzerine odaklanılmıştır. Bununla birlikte, tarım alet ve makine tasarımlarının geliştirilmesi ve iyileştirilmesi süreçlerinde kullanılabilecek ileri düzey bilgisayar destekli tasarım, mühendislik, tersine mühendislik, yapısal optimizasyon ve katmanlı imalat/hızlı prototipleme uygulamalarını referans alan bir tasarım inceleme/değerlendirme uygulama algoritması geliştirilmiştir. Bu algoritma, bitkisel üretimde kullanılan ve çalışmanın kapsamına uygun plastik malzeme bazlı bir sera bitki askısı tasarımı üzerinde uygulamaya konulmuştur. Uygulama örneğinde ele alınan örnek tasarımın yapısal optimizasyonu neticesinde başlangıç tasarımına kıyasla %34.49'luk bir kütle kazanımı elde edilmiş ve yeni tasarıma ait hızlı prototip uygulaması adım adım gerçekleştirilerek nihai tasarım çıktıları hazırlanmıştır. Gerçekleştirilen bu tez çalışması amacına uygun şekilde konu ile ilgili sektör çalışanlarına ve araştırmacılara yön gösterici ve faydalı bir kaynak olarak yapılandırılmıştır.