Research Article

3B yazıcı ile Poli laktik asit (PLA) esaslı numune üretiminde yazıcı parametrelerinin sertlik üzerindeki etkisi

Volume: 30 Number: 2 April 30, 2024
TR EN

3B yazıcı ile Poli laktik asit (PLA) esaslı numune üretiminde yazıcı parametrelerinin sertlik üzerindeki etkisi

Öz

(FDM) tekniği, yüksek tasarım esnekliği ve karmaşık şekiller oluşturabilme yeteneği nedeniyle son yıllarda oldukça ilgi görmektedir. Çok çeşitli parçalar 3 boyutlu (3B) yazıcılar ile katman katman geleneksel yöntemlere göre kolaylıkla imal edilebilirken, baskı işlem parametrelerinin ürünlerin mekanik özelliklerine etkisi çok yüksektir. Bu çalışmada yazıcı parametrelerinin parçanın sertliği üzerine etkisinin araştırılması amaçlanmıştır. Nozül çapı, katman yüksekliği, içörgü açısı ve nozül sıcaklığı araştırılacak yazdırma parametreleri olarak seçilmiştir. Her bir parametre için üç seviye belirlenmiştir ve gerekli olan yüksek deney sayısı Taguchi deney tasarım metodu uygulanarak düşürülmüştür. Poli laktik asit (PLA) esaslı numuneler ASTM standartlarına göre imal ve test edilmiştir. Rockwell L metodu uygulanarak her numunenin üzerinde 5 farklı noktandan sertlik ölçümü alınmıştır. En yüksek sertlik değeri 45 HRL olarak ölçülmüştür. Nozül çapının sertliğe katkısı %85 olmasına rağmen nozül sıcaklığının etkisi çok düşük ve belirsizdir. İmal edilen parçanın sertliği katman kalınlığı ile ters nozül çapı ile doğru orantılıdır. Yüksek çaplı nozül ile yapılan imalatlar daha iyi mekanik sonuç vermesinin yanında, üretim süresini de düşürmektedir. 3B yazıcıların performanslarının artması ve maliyetlerinin düşmesi ile son kullanıcı ürünlerin imalatında da tercih edilme oranı git gide artmaktadır. Bu çalışma yazıcı işlem parametrelerinin numunelerin yüzey sertliğini belirlemede daha az belirsizlik ve değişkenlikle hesaplanmasına yardımcı olacaktır.

Anahtar Kelimeler

References

  1. [1] Rouf S, Raina A, Irfan Ul Haq M, Naveed N, Jeganmohan S, Farzana Kichloo A. “3D printed parts and mechanical properties: Influencing parameters, sustainability aspects, global market scenario, challenges and applications”. Advanced Industrial and Engineering Polymer Research, 5(3), 143-158, 2022.
  2. [2] Stern A, Rosenthal Y, Dresler N, Ashkenazi D. “Additive manufacturing: An education strategy for engineering students”. Additive Manufacturing, 27, 503-514, 2019.
  3. [3] Ngo TD, Kashani A, Imbalzano G, Nguyen KTQ, Hui D. “Additive manufacturing (3D printing): A review of materials, methods, applications and challenges”. Composites Part B: Engineering, 143, 172-196, 2018.
  4. [4] Abdulhameed O, Al-Ahmari A, Ameen W, Mian SH. “Additive manufacturing: Challenges, trends, and applications”. Advances in Mechanical Engineering, 11(2), 1-27, 2019.
  5. [5] Shahrubudin N, Lee TC, Ramlan R. “An overview on 3D printing technology: Technological, materials, and applications”. Procedia Manufacturing, 35, 1286-1296, 2019.
  6. [6] Tofail SAM, Koumoulos EP, Bandyopadhyay A, Bose S, O’Donoghue L, Charitidis C. “Additive manufacturing: scientific and technological challenges, market uptake and opportunities”. Materials Today, 21(1), 22-37, 2018.
  7. [7] Önçağ AÇ, Tekcan Ç, Özden H. “Mekanik parçaların tersine mühendislik ile modellenmesinin değerlendirilmesi ve bir uygulama”. Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, 24(1), 43-49, 2018.
  8. [8] Atakok G, Kam M, Koc HB. “Tensile, three-point bending and impact strength of 3D printed parts using PLA and recycled PLA filaments: A statistical investigation”. Journal of Materials Research and Technology, 18, 1542-1554, 2022.

Details

Primary Language

Turkish

Subjects

Mechanical Engineering (Other)

Journal Section

Research Article

Authors

Publication Date

April 30, 2024

Submission Date

February 24, 2023

Acceptance Date

May 16, 2023

Published in Issue

Year 2024 Volume: 30 Number: 2

APA
Demir, S. (2024). 3B yazıcı ile Poli laktik asit (PLA) esaslı numune üretiminde yazıcı parametrelerinin sertlik üzerindeki etkisi. Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, 30(2), 136-144. https://izlik.org/JA38GU89LG
AMA
1.Demir S. 3B yazıcı ile Poli laktik asit (PLA) esaslı numune üretiminde yazıcı parametrelerinin sertlik üzerindeki etkisi. Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi. 2024;30(2):136-144. https://izlik.org/JA38GU89LG
Chicago
Demir, Sermet. 2024. “3B Yazıcı Ile Poli Laktik Asit (PLA) Esaslı Numune üretiminde Yazıcı Parametrelerinin Sertlik üzerindeki Etkisi”. Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi 30 (2): 136-44. https://izlik.org/JA38GU89LG.
EndNote
Demir S (April 1, 2024) 3B yazıcı ile Poli laktik asit (PLA) esaslı numune üretiminde yazıcı parametrelerinin sertlik üzerindeki etkisi. Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi 30 2 136–144.
IEEE
[1]S. Demir, “3B yazıcı ile Poli laktik asit (PLA) esaslı numune üretiminde yazıcı parametrelerinin sertlik üzerindeki etkisi”, Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, vol. 30, no. 2, pp. 136–144, Apr. 2024, [Online]. Available: https://izlik.org/JA38GU89LG
ISNAD
Demir, Sermet. “3B Yazıcı Ile Poli Laktik Asit (PLA) Esaslı Numune üretiminde Yazıcı Parametrelerinin Sertlik üzerindeki Etkisi”. Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi 30/2 (April 1, 2024): 136-144. https://izlik.org/JA38GU89LG.
JAMA
1.Demir S. 3B yazıcı ile Poli laktik asit (PLA) esaslı numune üretiminde yazıcı parametrelerinin sertlik üzerindeki etkisi. Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi. 2024;30:136–144.
MLA
Demir, Sermet. “3B Yazıcı Ile Poli Laktik Asit (PLA) Esaslı Numune üretiminde Yazıcı Parametrelerinin Sertlik üzerindeki Etkisi”. Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, vol. 30, no. 2, Apr. 2024, pp. 136-44, https://izlik.org/JA38GU89LG.
Vancouver
1.Sermet Demir. 3B yazıcı ile Poli laktik asit (PLA) esaslı numune üretiminde yazıcı parametrelerinin sertlik üzerindeki etkisi. Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi [Internet]. 2024 Apr. 1;30(2):136-44. Available from: https://izlik.org/JA38GU89LG