Savunma, havacılık, otomotiv ve sağlık sektörlerindeki ihtiyaçları karşılayan eklemeli imalat teknolojileri için, boyutsal doğruluk ve üretim süresinin kısalığı önemlidir. Bunun için doğru parametrelerin belirlenmesi, optimize edilmesi ve karar verme süreçlerinde birden fazla hedefin dengelenmesi gerekmektedir. Bu çalışmada, İdeal Çözüme Benzerlik Sırası Tekniğiyle boyutsal doğruluk ve üretim süresi üzerinde farklı üretim parametrelerinin etkisi aynı anda incelenmiştir. Deneylerin tasarlanması için Taguchi yöntemi kullanılmış ve ANYCUBIC 3B yazıcısı ile Polilaktik asit malzemeden ASTM D638 tip 1 standardına uygun çekme numuneleri üretilmiştir. Çalışma için seçilen kontrol faktörleri, dolgu yoğunluğu (% 40, 60, 80), katman kalınlığı (0,2, 0,25, 0,30 mm) ve baskı hızıdır (40, 50, 60 mm/sn). Numunelerin nominal boy, genişlik ve kalınlık değerlerinden sapmalar, boyutsal doğruluk yanıtları olarak kabul edilmiştir. Optimal parametreleri bulmak için ideal çözüme izafi yakınlık değerleri-Ci+ hesaplanmış, Varyans Analizi ve Sinyal/Gürültü analizi kullanılarak analiz edilmiş, Ci+ yı arttırmak için en iyi koşulların %80 dolgu yoğunluğu, 0,30 mm katman kalınlığı ve 40 mm/sn baskı hızı olduğu bulunmuştur. Parametrelerin katkısı sırasıyla %19,5, %20,1 ve %55,7 belirlenmiştir. Son olarak, optimal parametreler kullanılarak bir doğrulama deneyi gerçekleştirilmiştir. Bu deneyde, boydaki sapma 0,41 mm, genişlikteki sapma 0,03 mm ve kalınlıktaki sapma ise 0,07 mm olarak belirlenmiştir. Üretim süresi ise 56 dakika olarak tespit edilmiştir. Ci+ değerinin %44 arttığı gözlemlenmiştir. Bu sonuçlar, optimal parametrelerin kullanılmasıyla eklemeli imalat teknolojilerindeki verimlilik ve kalite artışının mümkün olduğunu açıkça göstererek, sektörde rekabet avantajı sağlamak isteyen şirketlere değerli bir yol haritası sunmaktadır.
Dimensional accuracy and short production times are important for additive manufacturing technologies that meet the needs of the defense, aerospace, automotive and healthcare industries. This requires identifying and optimizing the right parameters and balancing multiple objectives in decision-making processes. In this study, the simultaneous impact of various production parameters on dimensional accuracy and production time was examined using the Technique for Order of Preference by Similarity to Ideal Solution. Taguchi method was used to design the experiments and tensile specimens were produced from polylactic acid material in accordance with ASTM638 type 1 standard with ANYCUBIC 3D printer. The control factors selected for the study were infill density (40, 60, 80 %), layer thickness (0.2, 0.25, 0.30 mm) and printing speed (40, 50, 60 mm/s). To find the optimal parameters, relative closeness to the ideal solution–Ci+ values were calculated and analyzed using Analysis of Variance and Signal/Noise analysis, and it was found that the best conditions to increase Ci+ were 80 % infill density, 0.30 mm layer thickness and 40 mm/sec printing speed. The contribution of parameters was determined to be 19.5 %, 20.1 %, and 55.7 %, respectively. Finally, a validation experiment was performed using the optimal parameters and it was observed that the Ci+ value increased by 44 %. These results clearly show that productivity and quality improvements in additive manufacturing technologies are possible with the use of optimal parameters, providing a valuable roadmap for companies that want to gain a competitive advantage in the sector.
Primary Language | Turkish |
---|---|
Subjects | Optimization Techniques in Mechanical Engineering, Material Production Technologies |
Journal Section | Research Articles |
Authors | |
Publication Date | December 31, 2024 |
Submission Date | February 27, 2024 |
Acceptance Date | June 24, 2024 |
Published in Issue | Year 2024 Volume: 5 Issue: 2 |