Araştırma Makalesi

Eklemeli imalat yönteminde polilaktik asit (PLA)/peroksit kompozitinin in-situ olarak çapraz bağlama tekniği ile üretilebilirliğinin araştırılması

Cilt: 39 Sayı: 2 30 Kasım 2023
PDF İndir
EN TR

Eklemeli imalat yönteminde polilaktik asit (PLA)/peroksit kompozitinin in-situ olarak çapraz bağlama tekniği ile üretilebilirliğinin araştırılması

Öz

Eklemeli imalat, endüstriyel sektörde kullanımı günden güne hızla artan bir üretim teknolojisidir. Eriyik yığma modelleme (FDM) düşük maliyet ve tasarım avantajı ile karmaşık geometrilere sahip ürünlerin üretilmesinde yaygın olarak kullanılan bir eklemeli imalat yöntemidir. Bununla birlikte, FDM ile üretilmiş polimer ürünlerin ara yüzey yapışma mukavemetlerinin düşük olması bu yöntemin zayıf yönünü oluşturmaktadır. Bu çalışmada, FDM teknolojisi ile çalışan 3B yazıcıda polilaktik asit (PLA) filamentinin serilmesi esnasında peroksit takviye edilerek yeni bir kompozit malzeme üretimi gerçekleştirilmiştir. PLA katmanları arasına ince film olarak serilmiş olan peroksit ile polimerin çapraz bağlanmasını sağlayarak katmanlar arasındaki ara yüzey mukavemetinin artırılması amaçlanmıştır. Peroksit ile PLA polimerleri arasında kimyasal bir etkileşim olup olmadığını gözlemlemek için Fourier dönüşümlü kızılötesi spektroskopisi (FTIR) cihazında analizler gerçekleştirilmiştir. Üretilen kompozit örneklerin mekanik özelliklerindeki değişimin gözlemlenebilmesi için çekme dayanım özellikleri araştırılmıştır. Ayrıca, çekme testi sonrasında kompozit numunelerin kopma yüzeyleri taramalı elektron mikroskobu (SEM) ile incelenmiştir. Deneysel sonuçlar, 3B yazıcıda üretilmiş kompozit numunelerde peroksit ile PLA polimerlerinin çapraz bağlanması ile kompozit bir malzemenin üretilebileceğini göstermiştir. Ayrıca çapraz bağlama sayesinde kompozit numunelerin fiberleri arasında ara yüzey mukavemetinin artırıldığı ve buna bağlı olarak mekanik özelliklerinin geliştiği gözlemlenmiştir.

Anahtar Kelimeler

Destekleyen Kurum

GAZİANTEP ÜNİVERSİTESİ BAP

Proje Numarası

MF.HZP.22.13

Teşekkür

Yazarlar sundukları laboratuvar imkanları için Gaziantep Üniversitesi Uluğ Bey Yüksek Teknoloji Uygulama ve Araştırma Merkezine (ULUTEM) teşekkür ederler. Bu çalışma MF.HZP.22.13 numaralı proje ile Gaziantep Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri Birimi (BAP) tarafından desteklenmiştir.

Kaynakça

  1. 1. Ouassil S., El Magri A., Vanaei H.R., Vaudreuil S Investigating the effect of printing conditions and annealing on the porosity and tensile behavior of 3D‐printed polyetherimide material in Z‐direction, J Appl Polym Sci, e53353, 2023.
  2. 2. Abdulhameed O., Al-Ahmari A., Ameen W., Mian S.H., Additive manufacturing: Challenges, trends, and applications, Adv Mech Eng, 11 (2),1687814018822880, 2019.
  3. 3. Yilmaz M., Yilmaz N.F., Kalkan M.F., Rheology, Crystallinity, and Mechanical Investigation of Interlayer Adhesion Strength by Thermal Annealing of Polyetherimide (PEI/ULTEM 1010) Parts Produced by 3D Printing, J Mater Eng Perform, 31 (12), 9900-9909, 2022.
  4. 4. Jiang J., A novel fabrication strategy for additive manufacturing processes, J Clean Prod, 272, 122916, 2020.
  5. 5. Wohlers T., Gornet T., History of additive manufacturing, Wohlers Rep, 24, 118, 2014.
  6. 6. Shellabear M., Nyrhilä O., DMLS-Development history and state of the art, Laser Assist netshape Eng 4, Proc 4th LANE, 21-24, 2004.
  7. 7. Gökhan Ö., Eklemeli üretim teknolojileri üzerine bir derleme, Niğde Ömer Halisdemir Üniversitesi Mühendislik Bilim Derg, 9, 606-621, 2020.
  8. 8. Standard A., F2792-12a" Terminology for Additive Manufacturing Technologies", ASTM International. West Conshohocken, PA, 2012.

Ayrıntılar

Birincil Dil

Türkçe

Konular

Mühendislik

Bölüm

Araştırma Makalesi

Erken Görünüm Tarihi

18 Ekim 2023

Yayımlanma Tarihi

30 Kasım 2023

Gönderilme Tarihi

4 Aralık 2022

Kabul Tarihi

24 Nisan 2023

Yayımlandığı Sayı

Yıl 2024 Cilt: 39 Sayı: 2

Kaynak Göster

APA
Yılmaz, M., Yılmaz, N. F., Kılıç, A., & Mazı, H. (2023). Eklemeli imalat yönteminde polilaktik asit (PLA)/peroksit kompozitinin in-situ olarak çapraz bağlama tekniği ile üretilebilirliğinin araştırılması. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, 39(2), 859-868. https://doi.org/10.17341/gazimmfd.1213974
AMA
1.Yılmaz M, Yılmaz NF, Kılıç A, Mazı H. Eklemeli imalat yönteminde polilaktik asit (PLA)/peroksit kompozitinin in-situ olarak çapraz bağlama tekniği ile üretilebilirliğinin araştırılması. GUMMFD. 2023;39(2):859-868. doi:10.17341/gazimmfd.1213974
Chicago
Yılmaz, Musa, Necip Fazıl Yılmaz, Ali Kılıç, ve Hidayet Mazı. 2023. “Eklemeli imalat yönteminde polilaktik asit (PLA)/peroksit kompozitinin in-situ olarak çapraz bağlama tekniği ile üretilebilirliğinin araştırılması”. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi 39 (2): 859-68. https://doi.org/10.17341/gazimmfd.1213974.
EndNote
Yılmaz M, Yılmaz NF, Kılıç A, Mazı H (01 Kasım 2023) Eklemeli imalat yönteminde polilaktik asit (PLA)/peroksit kompozitinin in-situ olarak çapraz bağlama tekniği ile üretilebilirliğinin araştırılması. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi 39 2 859–868.
IEEE
[1]M. Yılmaz, N. F. Yılmaz, A. Kılıç, ve H. Mazı, “Eklemeli imalat yönteminde polilaktik asit (PLA)/peroksit kompozitinin in-situ olarak çapraz bağlama tekniği ile üretilebilirliğinin araştırılması”, GUMMFD, c. 39, sy 2, ss. 859–868, Kas. 2023, doi: 10.17341/gazimmfd.1213974.
ISNAD
Yılmaz, Musa - Yılmaz, Necip Fazıl - Kılıç, Ali - Mazı, Hidayet. “Eklemeli imalat yönteminde polilaktik asit (PLA)/peroksit kompozitinin in-situ olarak çapraz bağlama tekniği ile üretilebilirliğinin araştırılması”. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi 39/2 (01 Kasım 2023): 859-868. https://doi.org/10.17341/gazimmfd.1213974.
JAMA
1.Yılmaz M, Yılmaz NF, Kılıç A, Mazı H. Eklemeli imalat yönteminde polilaktik asit (PLA)/peroksit kompozitinin in-situ olarak çapraz bağlama tekniği ile üretilebilirliğinin araştırılması. GUMMFD. 2023;39:859–868.
MLA
Yılmaz, Musa, vd. “Eklemeli imalat yönteminde polilaktik asit (PLA)/peroksit kompozitinin in-situ olarak çapraz bağlama tekniği ile üretilebilirliğinin araştırılması”. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, c. 39, sy 2, Kasım 2023, ss. 859-68, doi:10.17341/gazimmfd.1213974.
Vancouver
1.Musa Yılmaz, Necip Fazıl Yılmaz, Ali Kılıç, Hidayet Mazı. Eklemeli imalat yönteminde polilaktik asit (PLA)/peroksit kompozitinin in-situ olarak çapraz bağlama tekniği ile üretilebilirliğinin araştırılması. GUMMFD. 01 Kasım 2023;39(2):859-68. doi:10.17341/gazimmfd.1213974

Cited By