Research Article

Eriyik yığma modelleme işlemi esnasında polipropilenin kristalizasyon davranışı

Volume: 13 Number: 2 June 30, 2025
TR EN

Eriyik yığma modelleme işlemi esnasında polipropilenin kristalizasyon davranışı

Abstract

Eklemeli imalat teknolojileri, geleneksel imalat yöntemlerine kıyasla daha fazla esnekliğe izin veren doğaları nedeniyle giderek popülerleşmektedir. Bu teknolojilerin en yaygın kullanılan çeşidi olan eriyik yığma modelleme (EYM) işleminde çoğunlukla termoplastik polimer malzemeler katmanlar halinde serilerek üç boyutlu parçalar üretilir. Kristalizasyon davranışı sıcaklık değişimlerinden oldukça fazla etkilenen yarı kristal polimer malzemelerin EYM ile üretiminde, işlemdeki yüksek soğuma hızları mekanik özellikler üzerinde etkili olmaktadır. Bu çalışmada polipropilen türü yarı kristal malzemenin EYM işlemi esnasındaki kristalizasyon davranışı incelenmiştir. Bu bağlamda öncelikle katmanlı üretim metodunu simüle ederek sıcaklık profilini tahmin bir ısı transferi oluşturulmuş, bu model daha sonra kristalizasyon kinetiğini hesaplayan bir başka modelle iki taraflı olarak bağlanmıştır. Geliştirilen model farklı üretim parametrelerindeki kristalizasyon oranını eş zamanlı olarak tahmin edebilmektedir. Sonuçlar, malzeme kristalizasyon oranının ve buna bağlı olarak mekanik özelliklerin, EYM işlemi esnasındaki ısıtma ve soğutma işlemlerinin dikkatli şekilde ayarlanarak değiştirilebileceğini göstermektedir.

Keywords

References

  1. [1] I. Gibson, D. Rosen, and B. Stucker, Additive manufacturing technologies: 3D printing, rapid prototyping, and direct digital manufacturing, second edition. Springer New York, 2015. doi: 10.1007/978-1-4939-2113-3.
  2. [2] W. Yu, X. Wang, E. Ferraris, and J. Zhang, “Melt crystallization of PLA/Talc in fused filament fabrication,” Mater Des, vol. 182, p. 108013, Nov. 2019, doi: 10.1016/J.MATDES.2019.108013.
  3. [3] A. Costanzo, U. Croce, R. Spotorno, S. E. Fenni, and D. Cavallo, “Fused Deposition Modeling of Polyamides: Crystallization and Weld Formation,” Polymers 2020, Vol. 12, Page 2980, vol. 12, no. 12, p. 2980, Dec. 2020, doi: 10.3390/POLYM12122980.
  4. [4] O. Luzanin, D. Movrin, V. Stathopoulos, P. Pandis, T. Radusin, and V. Guduric, “Impact of processing parameters on tensile strength, in-process crystallinity and mesostructure in FDM-fabricated PLA specimens,” Rapid Prototyp J, vol. 25, no. 8, pp. 1398–1410, Sep. 2019, doi: 10.1108/RPJ-12-2018-0316/FULL/PDF.
  5. [5] O. S. Carneiro, A. F. Silva, and R. Gomes, “Fused deposition modeling with polypropylene,” Mater Des, vol. 83, pp. 768–776, Oct. 2015, doi: 10.1016/J.MATDES.2015.06.053.
  6. [6] A. Barzegar, S. Karimi, E. F. Sukur, H. S. Sas, and M. Yildiz, “Effect of fiber orientation on temperature history during laser-assisted thermoplastic fiber placement,” https://doi.org/10.1177/07316844221143448, vol. 42, no. 17–18, pp. 953–968, Nov. 2022, doi: 10.1177/07316844221143448.
  7. [7] H. Pérez-Martín, P. Mackenzie, A. Baidak, C. M. Ó Brádaigh, and D. Ray, “Crystallisation behaviour and morphological studies of PEKK and carbon fibre/PEKK composites,” Compos Part A Appl Sci Manuf, vol. 159, p. 106992, Aug. 2022, doi: 10.1016/J.COMPOSITESA.2022.106992.
  8. [8] C. McIlroy and R. S. Graham, “Modelling flow-enhanced crystallisation during fused filament fabrication of semi-crystalline polymer melts,” Addit Manuf, vol. 24, pp. 323–340, Dec. 2018, doi: 10.1016/J.ADDMA.2018.10.018.

Details

Primary Language

Turkish

Subjects

Numerical Methods in Mechanical Engineering

Journal Section

Research Article

Early Pub Date

May 15, 2025

Publication Date

June 30, 2025

Submission Date

January 24, 2025

Acceptance Date

March 10, 2025

Published in Issue

Year 2025 Volume: 13 Number: 2

APA
Çelik, M. (2025). Eriyik yığma modelleme işlemi esnasında polipropilenin kristalizasyon davranışı. Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi Part C: Tasarım Ve Teknoloji, 13(2), 440-449. https://doi.org/10.29109/gujsc.1626366
AMA
1.Çelik M. Eriyik yığma modelleme işlemi esnasında polipropilenin kristalizasyon davranışı. GUJS Part C. 2025;13(2):440-449. doi:10.29109/gujsc.1626366
Chicago
Çelik, Murat. 2025. “Eriyik Yığma Modelleme Işlemi Esnasında Polipropilenin Kristalizasyon Davranışı”. Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi Part C: Tasarım Ve Teknoloji 13 (2): 440-49. https://doi.org/10.29109/gujsc.1626366.
EndNote
Çelik M (June 1, 2025) Eriyik yığma modelleme işlemi esnasında polipropilenin kristalizasyon davranışı. Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi Part C: Tasarım ve Teknoloji 13 2 440–449.
IEEE
[1]M. Çelik, “Eriyik yığma modelleme işlemi esnasında polipropilenin kristalizasyon davranışı”, GUJS Part C, vol. 13, no. 2, pp. 440–449, June 2025, doi: 10.29109/gujsc.1626366.
ISNAD
Çelik, Murat. “Eriyik Yığma Modelleme Işlemi Esnasında Polipropilenin Kristalizasyon Davranışı”. Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi Part C: Tasarım ve Teknoloji 13/2 (June 1, 2025): 440-449. https://doi.org/10.29109/gujsc.1626366.
JAMA
1.Çelik M. Eriyik yığma modelleme işlemi esnasında polipropilenin kristalizasyon davranışı. GUJS Part C. 2025;13:440–449.
MLA
Çelik, Murat. “Eriyik Yığma Modelleme Işlemi Esnasında Polipropilenin Kristalizasyon Davranışı”. Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi Part C: Tasarım Ve Teknoloji, vol. 13, no. 2, June 2025, pp. 440-9, doi:10.29109/gujsc.1626366.
Vancouver
1.Murat Çelik. Eriyik yığma modelleme işlemi esnasında polipropilenin kristalizasyon davranışı. GUJS Part C. 2025 Jun. 1;13(2):440-9. doi:10.29109/gujsc.1626366

                                TRINDEX     16167        16166    21432    logo.png

      

    e-ISSN:2147-9526