Katmanlı üretim, yaygın olarak bilinen adıyla 3D baskı, yüksek performanslı polimerlerin kullanımını mümkün kılarak karmaşık yapıların üretiminde devrim yaratmıştır. Bu çalışma, bu polimerlerin mekanik özelliklerini geliştirmek amacıyla baskı parametrelerini optimize etmeyi amaçlamaktadır. Baskı hızı, katman yüksekliği, ekstrüzyon sıcaklığı ve doluluk yoğunluğu gibi parametreleri sistematik olarak değiştirerek, bu parametrelerin, basılmış malzemelerin çekme mukavemeti, darbe direnci ve dayanıklılığı üzerindeki etkileri analiz edilmiştir. Bu araştırma, çeşitli endüstriyel uygulamalarda yüksek performanslı polimer bileşenlerinin (PEEK) üretimi için değerli bilgiler sunmaktadır ve parametre optimizasyonu yoluyla üstün malzeme özelliklerine ulaşmayı amaçlamıştır. Bu amaçla çekme ve darbe testlerinin her numuneye uygulanmış ve varyans analizi ile de baskı parametreleri irdelenmiştir. Baskı parametrelerine göre yapılan testler neticesinde optimum baskı parametresi olarak 20 mm/s baskı hızı, 0.3 mm katman yüksekliği, 400°C ekstrüzyon sıcaklığı ve %100 doluluk oranı belirlenmiştir. Bu parametreler, 82.5 MPa çekme mukavemeti, 4.1 GPa Young modülü ve 7.1 J darbe dayanımı ile üstün mekanik özellikler sağlamıştır. Sonuçlar, bu parametrelerin belirli kombinasyonlarda polimerin mekanik performansını önemli ölçüde iyileştirdiğini göstermiştir.
Dayanıklılık Katmanlı Üretim 3D Baskı Polyether Ether Ketone (PEEK) Baskı Parametreleri Optimizasyon
3D printing or additive manufacturing, has revolutionized the production of embroiled structures by facilitating the use of high-performance polymers. This study aims to optimize the printing parameters to enhance the mechanical properties of these polymers. Through the analysis of the effects of layer height, printing speed, extrusion temperature, filling density and other parameters on the tensile strength, impact resistance and durability of the printed materials by changing parameters systematically. This study provides important support for producing high-performance polymer (PEEK) used for various industrial purposes in order to pursue optimal settings for enhanced material features. To this aim, impact and tensile tests was applied to each sample and the printing parameters was analyzed with variance analysis(ANOVA). The ideal printing parameters determined include a printing speed of 20 mm/s, a layer height of 0.3 mm, an extrusion temperature of 400°C, and a filling ratio of 100%, according to trials conducted in accordance with printer specifications. The parameters demonstrated noteworthy mechanical qualities, such as a Young's modulus of 4.1 GPa, an impact strength of 7.1 J, and a tensile strength of 82.5 MPa. The findings showed that certain combinations of these characteristics significantly enhaced the PEEK's mechanical performance.
Durability Additive Manufacturing 3D Printing Polyether Ether Ketone (PEEK) Printing Parameters Optimization
| Birincil Dil | İngilizce |
|---|---|
| Konular | Katmanlı Üretim |
| Bölüm | Araştırma Makalesi |
| Yazarlar | |
| Yayımlanma Tarihi | 30 Eylül 2025 |
| Gönderilme Tarihi | 18 Aralık 2024 |
| Kabul Tarihi | 7 Nisan 2025 |
| Yayımlandığı Sayı | Yıl 2025 Cilt: 66 Sayı: 720 |
Derginin DergiPark'a aktarımı devam ettiğinden arşiv sayılarına https://www.mmo.org.tr/muhendismakina adresinden erişebilirsiniz.
ISSN : 1300-3402
E-ISSN : 2667-7520