Araştırma Makalesi

Novel Approach to Lightweight PLA Manufacturing Using Chemical Agents for Enhanced UAV Performance

Cilt: 42 Sayı: 2 28 Mayıs 2026
PDF İndir
TR EN

Novel Approach to Lightweight PLA Manufacturing Using Chemical Agents for Enhanced UAV Performance

Öz

: In this paper, we examine the production and optimization of foamed filaments for Fused Deposition Modeling (FDM) based on mixing poly(lactic acid) (PLA) granules with different concentrations of foaming agents. The diameter of the produced filaments was set to 1.75mm. The melt mixing process of PLA and foaming agent was carried out at a ratio of 12%, 18%, and 24%. Later, we used the filaments to print objects using a 3D printer to produce test samples. The process parameters for FDM, such as nozzle temperatures and printing speeds, were also varied during filament and sample printing. The mechanical and morphological analysis was done on the produced samples. The mechanical analysis entailed measuring tensile strength, elongation, breakage, and Young’s modulus. Scanning electron microscopy (SEM) was used to test microstructures in the produced samples. On the other hand, the density test was used to determine the porosity of foamed filaments. Through optimizing foaming processes, we aimed to determine a combination of low material density with acceptable structural strength. The experimental results will enable us to understand how to make foamed PLA filaments for structurally optimized FDM.

Anahtar Kelimeler

Etik Beyan

Bu çalışmada, etik kurul izni gerektiren herhangi bir insan veya hayvan deneyi yapılmamıştır. Yazarlar, çalışmanın gerçekleştirilmesi sırasında herhangi bir etik ihlal veya çıkar çatışması bulunmadığını beyan eder.

Teşekkür

Bu çalışma kapsamında sağladıkları teknik destek, malzeme temini ve makine parkurunun kullanımı konusundaki katkılarından dolayı FILAMEON markasına teşekkür ederiz. Üretim ve deneysel süreçlerde sunulan altyapı olanakları ve uzman desteği, çalışmanın başarıyla gerçekleştirilmesine önemli katkı sağlamıştır.

Kaynakça

  1. [1] L. Sandanamsamy et al., “A comprehensive review on fused deposition modelling of polylactic acid,” Oct. 01, 2023, Springer Science and Business Media Deutschland GmbH. doi: 10.1007/s40964-022-00356-w.
  2. [2] S. C. Daminabo, S. Goel, S. A. Grammatikos, H. Y. Nezhad, and V. K. Thakur, “Fused deposition modeling-based additive manufacturing (3D printing): techniques for polymer material systems,” Jun. 01, 2020, Elsevier Ltd. doi: 10.1016/j.mtchem.2020.100248.
  3. [3] H. Klippstein, A. Diaz De Cerio Sanchez, H. Hassanin, Y. Zweiri, and L. Seneviratne, “Fused Deposition Modeling for Unmanned Aerial Vehicles (UAVs): A Review,” Feb. 01, 2018, Wiley-VCH Verlag. doi: 10.1002/adem.201700552.
  4. [4] F. Guerrero-Villar, E. Torres-Jimenez, R. Dorado-Vicente, and J. I. Jiménez-González, “Development of Vertical Wind Turbines via FDM Prototypes,” in Procedia Engineering, Elsevier Ltd, 2015, pp. 78–85. doi: 10.1016/j.proeng.2015.12.482.
  5. [5] F. Rayegani, G. C. Onwubolu, A. Nagy, and H. Singh, “FUNCTIONAL PROTOTYPING AND TOOLING OF FDM ADDITIVE MANUFACTURED PARTS.” [Online]. Available: http://asme.org/terms
  6. [6] I. S. Rêgo et al., “Ground experimentation with 3D printed scramjet inlet models at hypervelocities,” Aerosp Sci Technol, vol. 55, pp. 307–313, Aug. 2016, doi: 10.1016/j.ast.2016.06.009.
  7. [7] S. Daneshmand, C. Aghanajafi, and H. Shahverdi, “Investigation of rapid manufacturing technology with ABS material for wind tunnel models fabrication,” Journal of Polymer Engineering, vol. 32, no. 8–9, pp. 575–584, Dec. 2012, doi: 10.1515/polyeng-2012-0089.
  8. [8] C. J. Yoo et al., “A Study on a New 3D Porous Polymer Printing Based on EPP Beads Containing CO2 Gas,” in Procedia Engineering, Elsevier Ltd, 2017, pp. 10–15. doi: 10.1016/j.proeng.2017.04.064.

Ayrıntılar

Birincil Dil

İngilizce

Konular

Polimerler ve Plastikler

Bölüm

Araştırma Makalesi

Yayımlanma Tarihi

28 Mayıs 2026

Gönderilme Tarihi

10 Ocak 2026

Kabul Tarihi

10 Nisan 2026

Yayımlandığı Sayı

Yıl 2026 Cilt: 42 Sayı: 2

Kaynak Göster

APA
Yasan, Ö. B. (2026). Novel Approach to Lightweight PLA Manufacturing Using Chemical Agents for Enhanced UAV Performance. Erciyes Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Fen Bilimleri Dergisi, 42(2). https://doi.org/10.65520/erciyesfen.1856908
AMA
1.Yasan ÖB. Novel Approach to Lightweight PLA Manufacturing Using Chemical Agents for Enhanced UAV Performance. Erciyes Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Fen Bilimleri Dergisi. 2026;42(2). doi:10.65520/erciyesfen.1856908
Chicago
Yasan, Ömer Barışkan. 2026. “Novel Approach to Lightweight PLA Manufacturing Using Chemical Agents for Enhanced UAV Performance”. Erciyes Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Fen Bilimleri Dergisi 42 (2). https://doi.org/10.65520/erciyesfen.1856908.
EndNote
Yasan ÖB (01 Mayıs 2026) Novel Approach to Lightweight PLA Manufacturing Using Chemical Agents for Enhanced UAV Performance. Erciyes Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Fen Bilimleri Dergisi 42 2
IEEE
[1]Ö. B. Yasan, “Novel Approach to Lightweight PLA Manufacturing Using Chemical Agents for Enhanced UAV Performance”, Erciyes Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Fen Bilimleri Dergisi, c. 42, sy 2, May. 2026, doi: 10.65520/erciyesfen.1856908.
ISNAD
Yasan, Ömer Barışkan. “Novel Approach to Lightweight PLA Manufacturing Using Chemical Agents for Enhanced UAV Performance”. Erciyes Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Fen Bilimleri Dergisi 42/2 (01 Mayıs 2026). https://doi.org/10.65520/erciyesfen.1856908.
JAMA
1.Yasan ÖB. Novel Approach to Lightweight PLA Manufacturing Using Chemical Agents for Enhanced UAV Performance. Erciyes Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Fen Bilimleri Dergisi. 2026;42. doi:10.65520/erciyesfen.1856908.
MLA
Yasan, Ömer Barışkan. “Novel Approach to Lightweight PLA Manufacturing Using Chemical Agents for Enhanced UAV Performance”. Erciyes Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Fen Bilimleri Dergisi, c. 42, sy 2, Mayıs 2026, doi:10.65520/erciyesfen.1856908.
Vancouver
1.Ömer Barışkan Yasan. Novel Approach to Lightweight PLA Manufacturing Using Chemical Agents for Enhanced UAV Performance. Erciyes Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Fen Bilimleri Dergisi. 01 Mayıs 2026;42(2). doi:10.65520/erciyesfen.1856908

✯ Etik kurul izni gerektiren, tüm bilim dallarında yapılan araştırmalar için etik kurul onayı alınmış olmalı, bu onay makalede belirtilmeli ve belgelendirilmelidir.
✯ Etik kurul izni gerektiren araştırmalarda, izinle ilgili bilgilere (kurul adı, tarih ve sayı no) yöntem bölümünde, ayrıca makalenin ilk/son sayfalarından birinde; olgu sunumlarında, bilgilendirilmiş gönüllü olur/onam formunun imzalatıldığına dair bilgiye makalede yer verilmelidir.
✯ Dergi web sayfasında, makalelerde Araştırma ve Yayın Etiğine uyulduğuna dair ifadeye yer verilmelidir.
✯ Dergi web sayfasında, hakem, yazar ve editör için ayrı başlıklar altında etik kurallarla ilgili bilgi verilmelidir.
✯ Dergide ve/veya web sayfasında, ulusal ve uluslararası standartlara atıf yaparak, dergide ve/veya web sayfasında etik ilkeler ayrı başlık altında belirtilmelidir. Örneğin; dergilere gönderilen bilimsel yazılarda, ICMJE (International Committee of Medical Journal Editors) tavsiyeleri ile COPE (Committee on Publication Ethics)’un Editör ve Yazarlar için Uluslararası Standartları dikkate alınmalıdır.
✯ Kullanılan fikir ve sanat eserleri için telif hakları düzenlemelerine riayet edilmesi gerekmektedir.