Öz
Termoplastik polimerlerin geridönüşümü ve eritilerek yeniden şekillendirilebilmesi kolay olduğu için üç boyutlu (3B)
yazıcılarda kullanımı son yıllarda yaygınlaşmıştır. Termoplastik polimerik yapılar önce eriyikten çekim yöntemi ile istenen özelliklerde
filament formuna getirilip daha sonra bu filamentlerin 3B yazıcılarda kullanılmasıyla 3B yapılar elde edilmektedir. Bu çalışmada,
termoplastik polimerler olan düşük yoğunluklu polietilen (LDPE) ve yüksek yoğunluklu polietilen (HDPE)’den farklı oranlarda saf,
karışım ve bikomponent filamentler eriyikten çekim yöntemi ile üretilmiştir. Üretilen filamentlerin kimyasal, mikroyapısal, termal ve
mekanik özellikleri incelenmiştir. Filamentlerin 3B yazıcılarda kullanılabilirliğini gözlemlemek için üretilen filamentlerden 3B yazıcıda
numuneler üretilmiştir. Üretilen filamentlerden bikomponent yapıda olan LDPE/HDPE filamentinin kullanılan 3B yazıcı için en uygun
filament olduğu tespit edilmiştir. Bu filamentten 3B balpeteği yapı üretilip, yapının basma mukavemeti özelliği PLA filamentinden
üretilen balpeteği yapı ile kıyaslanması suretiyle incelenmiştir. LDPE/HDPE bikomponent filamentten üretilen balpeteği yapının basma
mukavemeti özelliği piyasada yaygın kullanılan PLA’nın değerlerine yakın olduğu gözlemlenmiştir ve PLA gibi termoplastik
karakterde olan bu filament yapısının PLA’ya alternatif olarak 3B yazıcılarda kullanılabileceği sonucuna varılmıştır.
Anahtar Kelimeler
3B yazıcı bikomponent filament polietilen termoplastik 3B balpeteği
Teşekkür
Yapılan çalışma Oğuzhan Uslu’nun Bursa Uludağ Üniversitesi (BUU) Fen Bilimleri Enstitüsü Tekstil Mühendisliği Anabilim Dalı’nda yapmış olduğu Yüksek Lisans Tezinden üretilmiştir. Mamüllerimin 3B üretiminde 3B yazıcı, Bilgisayar Destekli Tasarım SolidWorks Programını kullanımına sunan destek ve yardımlarından dolayı Bursalı Tekstil San. ve Tic. A.Ş.’ye, bikomponent Filament Üretim Ünitesi için BUU BAP birimine, ve bu ünitenin temininden dolayı proje yürütücüsü sayın Prof. Dr. Yusuf ULCAY’a, basma testleri için yardımda bulunan Araş. Gör. Oğuz TUNCEL’e, DSC ve ATR-FTIR testlerinde için İstanbul Teknik Üniversitesi akademisyenlenleri Doç. Dr. Umut Kıvanç ŞAHİN ve Araş. Gör. Elçin EMEKDAR’a teşekkür ederim.
Kaynakça
- 1. Zhang, Y. S., Yue, K., Aleman, J., Mollazadeh-Moghaddam, K., Bakht, S. M., Yang, J., Jia, W., Dell’Erba, V., Assawes, P., Shin, S. R., Dokmeci, M. R., Oklu, R., Khademhosseini, A., (2017), 3D Bioprinting for Tissue and Organ Fabrication. Annals of Biomedical Engineering, 45, 148-163.
- 2. Bak, D., (2003), Rapid prototyping or rapid production 3D printing processes move industry towards the latter. Assembly Automation., 23, 340-345.
- 3. Murr, L.E., (2016), Frontiers of 3D Printing/Additive Manufacturing: from Human Organs to Aircraft Fabrication. Journal of Materials Science and Technology, 32, 987-995.
- 4. Sun, K., Wei, T. S., Ahn, B. Y., Seo, J. Y., Dillon, S.J., Lewis, J.A., (2013), 3D printing of interdigitated Li-ion microbattery architectures, Advanced Materials, 25, 4539-4543.
- 5. Vak, D., Hwang, K., Faulks, A., Jung, Y. S., Clark, N., Kim, D. Y., Wilson, G. J., Watkins, S. E., (2015), 3D printer based slot-die coater as a lab-to-fab translation tool for solution-processed solar cells. Advanced Energy Materials, 5, 1401539-1401547.
- Referanslarda belirtilen makalelerin tümü tam metin içerisinde yer almaktadır!
Öz
Thermoplastic polymer have been used in 3D printing technologies since the objects produced via 3D methods by using
thermoplastic materials can be recycled and reformed easly. In order to use a thermoplastic material in the 3D technologies, the
thermplastic polymers are spun into fiber structures and then 3D objects are produced from these fibers. In this regard, low density
polyethylene (LDPE) and high density polyethylene (HDPE) were melt spun into fiber with various construction including neat, blend
and bicomponent forms. Chemical, microstructural, thermal and mechanical properties of the produced fibers were investigated. 3D
printable properties of the prepared fibers were observed by using them in the 3D printer. It was observed that bicomponent
LDPE/HDPE fibers were the most suitable fiber to produced 3D sample in the lab scale 3D printer. 3D honeycomb structure was
produced from this fiber and its compression strength property was investigated by comparing the same size of the PLA honeycomb
structure. Compression strength test result of the honeycomb sample produced from LDPE/HDPE bicomponent fiber was close to
compression strength test result of the PLA honeycomb sample.
Anahtar Kelimeler
3D printing bicomponent fiber polyethylene thermoplastic 3D honeycomb
Kaynakça
- 1. Zhang, Y. S., Yue, K., Aleman, J., Mollazadeh-Moghaddam, K., Bakht, S. M., Yang, J., Jia, W., Dell’Erba, V., Assawes, P., Shin, S. R., Dokmeci, M. R., Oklu, R., Khademhosseini, A., (2017), 3D Bioprinting for Tissue and Organ Fabrication. Annals of Biomedical Engineering, 45, 148-163.
- 2. Bak, D., (2003), Rapid prototyping or rapid production 3D printing processes move industry towards the latter. Assembly Automation., 23, 340-345.
- 3. Murr, L.E., (2016), Frontiers of 3D Printing/Additive Manufacturing: from Human Organs to Aircraft Fabrication. Journal of Materials Science and Technology, 32, 987-995.
- 4. Sun, K., Wei, T. S., Ahn, B. Y., Seo, J. Y., Dillon, S.J., Lewis, J.A., (2013), 3D printing of interdigitated Li-ion microbattery architectures, Advanced Materials, 25, 4539-4543.
- 5. Vak, D., Hwang, K., Faulks, A., Jung, Y. S., Clark, N., Kim, D. Y., Wilson, G. J., Watkins, S. E., (2015), 3D printer based slot-die coater as a lab-to-fab translation tool for solution-processed solar cells. Advanced Energy Materials, 5, 1401539-1401547.
- Referanslarda belirtilen makalelerin tümü tam metin içerisinde yer almaktadır!
Ayrıntılar
| Birincil Dil | Türkçe |
|---|---|
| Konular | Mühendislik |
| Bölüm | Makaleler |
| Yazarlar | |
| Yayımlanma Tarihi | 1 Nisan 2021 |
| Yayımlandığı Sayı | Yıl 2021 Cilt: 28 Sayı: 121 |