This study investigated the effects of different heat treatments on continuous fiber-reinforced thermoplastic (CFRTP) 's. CFRTP composite is produced using fused deposition modeling (FDM), which is one of the additive manufacturing methods. Polylactic acid (PLA) was used as a matrix, and carbon fibers (3K) were utilized as reinforcement material. First, CFRTP filament was produced on a specially designed melt impregnation line. Afterward, test samples were manufactured via a conventional 3D printer. Then, heat treatments (re-melting in salt, microwave oven, oven) were applied to the produced samples, and the effects of these processes on mechanical properties were investigated. Three-point bending tests were used to investigate the mechanical properties of the test samples. As a result of the heat treatments applied to the CFRTP specimens, flexural stresses between 200 and 220 MPa was achieved. The highest bending stress was obtained by re-melting in salt. As a result of the heat treatments, the stress values are similar, but the re-melting in salt application exhibited a more rigid behavior.
Continuous Fiber Reinforced Thermoplastic Heat Treatment 3D Printing Fused Deposition Modeling
This work was supported by The Scientific and Technical Research Council of Turkey (TÜBİTAK) with grant number 120M717 and the Office of Scientific Research Projects of Karadeniz Technical University, Turkey, with the grant number FBA-2020-8974
120M717
Bu çalışmada, farklı ısıl işlemlerin sürekli elyaf takviyeli termoplastik (CFRTP)'ler üzerindeki etkileri araştırılmıştır. CFRTP kompoziti, eklemeli imalat yöntemlerinden biri olan kaynaşmış biriktirme modellemesi (FDM) kullanılarak üretilir. Matris olarak polilaktik asit (PLA), takviye malzemesi olarak karbon fiberler (3K) kullanılmıştır. İlk olarak, özel olarak tasarlanmış bir eriyik emdirme hattında CFRTP filamenti üretildi. Daha sonra geleneksel bir 3D yazıcı ile test örnekleri üretildi. Daha sonra üretilen numunelere ısıl işlemler (tuzda yeniden eritme, mikrodalga fırın, fırında) uygulanmış ve bu işlemlerin mekanik özelliklere etkileri araştırılmıştır. Test numunelerinin mekanik özelliklerini araştırmak için üç nokta eğilme testleri kullanılmıştır. CFRTP numunelere uygulanan ısıl işlemler sonucunda 200 ile 220 MPa arasında eğilme gerilmeleri elde edilmiştir. En yüksek eğilme gerilimi tuzda yeniden eritilerek elde edilmiştir. Isıl işlemler sonucunda gerilme değerleri benzer ancak tuz uygulamasında yeniden ergitme daha rijit bir davranış sergilemiştir.
Sürekli Elyaf Takviyeli Termoplastik Isı tedavisi 3D Baskı Kaynaşmış Biriktirme Modellemesi
120M717
Birincil Dil | İngilizce |
---|---|
Konular | Mühendislik, Biyomateryaller |
Bölüm | Araştırma Makalesi |
Yazarlar | |
Proje Numarası | 120M717 |
Yayımlanma Tarihi | 17 Haziran 2022 |
Gönderilme Tarihi | 8 Aralık 2021 |
Yayımlandığı Sayı | Yıl 2022 |
Open Journal of Nano(OJN), dergisi molekülerden mikro boyuttaki yapılara kadar değişen fiziksel, kimyasal ve biyolojik olaylar ve süreçlerle ilgili (ancak bunlarla sınırlı olmayan) bilgilerle ilgilenir.
The Open Journal of Nano dergisinde yayınlanan tüm yayınlar Atıf-GayriTicari 4.0 Uluslararası (CC BY-NC 4.0) lisansı altında lisanlanmıştır.