Manufacturing and characterization of uniformly porous and graded porous polymeric structures via selective laser sintering
Lazer sinterleme hızlı prototipleme yöntemi kullanılarak derecelendirilmiş homojen ve gözenekli polimerik malzeme üretimi ve karakterizasyonu
- Tez No: 255140
- Danışmanlar: DOÇ. DR. SEKAN DAĞ, YRD. DOÇ. DR. MERVE ERDAL
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2009
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 276
Özet
Lazer Sinterleme, diğer hızlı prototipleme yöntemleri gibi ürün tasarım sürecini hızlandırmak amacıyla geliştirilmiş bir üretim yöntemidir. Üretim için yalnızca parçanın katı modelinin gerekli olması, kalıp/takımdan bağımsız üretim özelliği ve katman-katman üretim sayesinde karmaşık parçaların üretilebilmesi, konunun çalışma alanlarını genişletmiş; araştırmacıları yeni uygulama alanlarına ve malzeme geliştirmeye yönlendirmiştir. Lazer sinterlemede üretimin ayrık doğası sonucu parçada yerel gözenekler oluşur. Bu gözenekler çoğunlukla hata gibi görülse de, bu çalışmada kontrollü gözenek yapılarına sahip derecelendirilmiş/kompozit malzeme geliştirilmesi açısından bir fırsat olarak değerlendirilmiştir. Lazer sinterleme yönteminde parçanın iç (gözenekli yapı) ve dış (şekil) yapısı aynı anda üretildiğinden, diğer üretim yöntemleriyle üretilmesi zor yada imkansız olan karmaşık şekilli parçalar bu yöntemle üretilebilir. Bu özellik lazer sinterleme yönteminin cazip bir alternatif üretim metodu olarak değerlendirilmesini kılmaktadır. Bu tezde lazer sinterleme (hızlı prototipleme yöntemi) kullanılarak, düzenli ve derecelendirilmiş gözenekli polimerik malzeme üretimi araştırılmıştır. Üretimde EOSINT P380 lazer sinterleme makinesi ile poliamid PA2200 plastik toz kullanılmıştır. Farklı gözenekliliğe sahip parçalar üretmek için lazer tarama aralığı, lazer gücü ve lazer tarama hızı üretim parametreleri değiştirilmiştir. Bu sayede homojen (düzenli) gözenekli ve derecelendirilmiş gözenekli yapıya sahip parçalar üretilebilmiştir. Düzenli gözenekli parça üretiminden elde edilen sonuçlar kullanılarak, tek bir parça içinde belli bir yönde farklı gözenekliliğe sahip derecelendirilme verilebilmiş ve bu tip derecelendirilmiş gözenekli parçalar üretilmiştir. Düzenli ve derecelendirilmiş gözenekli parçalar hem fiziksel hem de mekanik olarak karakterize edilmiştir. Gözenekli (düzenli ve derecelendirilmiş) parçalara epoksi reçine emdirilerek epoksi-PA kompozit ve derecelendirilmiş malzemeler üretilmiştir. Bu parçaların fiziksel ve mekanik özellikleri, reçine emdirilmeyen (gözenekli) plastik parçaların özellikleri ile karşılaştırılmıştır.
Özet (Çeviri)
Selective laser sintering is a rapid prototyping method (RP), which was originally developed, along with other RP methods, to speed up the prototyping stage of product design. The sole needed input for production being the solid model of the part, the mold/tool-free production characteristics and the geometric part complexity that can be achieved due to layer-by-layer production have extended the applicability/research areas of these methods beyond prototyping towards new applications and material development.Local pore formation in a part that occurs as a result of the discrete manufacturing nature of selective laser sintering is normally considered a defect. In the current research, this is viewed as an opportunity for material development: Exploitation of rapid prototyping methods to produce composites/functionally graded materials with controlled porous structures. That the material interior structure (porous structure) and exterior shape are formed during the same course renders selective laser sintering process as an attractive manufacturing alternative for producing complex-geometry composite/porous materials, which may be difficult or impossible to manufacture with other techniques. In this thesis, the use of selective laser sintering (a rapid prototyping method) in producing uniformly porous and graded polymeric graded porous structures is studied. The material used was polyamide powder (PA 2200) and the selective laser sintering machine used was the EOSINT P 380 system. In this research, three process parameters of the SLS system, the hatching distance, the laser power and the laser scanning speed were varied to produce parts that have different porosities. Porous parts with a homogenous porous microstructure (uniformly porous parts) could be produced, as well as graded porous parts. The results of uniformly porous structure production were utilized to build graded porous structures by imparting different porosities along a certain direction within a single part. Both, uniformly porous and graded structures were characterized physically and mechanically. The porous parts (both uniformly porous and graded porous) were infiltrated with epoxy resin to produce epoxy-PA composites and graded materials. The physical and mechanical properties of these parts were compared with those of the uninfiltrated (porous PA) structures.
Benzer Tezler
- Mechanical characterization and modelling of porous polymeric materials manufactured by selective laser sintering
Lazer sinterleme yöntemi ile üretilmiş gözenekli polimerik malzemelerin mekanik karakterizasyonu ve modellemesi
CEVDET MURAT TEKİN
Yüksek Lisans
İngilizce
2009
Makine MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SERKAN DAĞ
YRD. DOÇ. DR. MERVE ERDAL
- Modelling and characterization of porous fabric reinforcement permeability and compressibility in composite materials manufacturing
Kompozit malzeme imalatında gözenekli kumaş takviye geçirgenliği ve sıkıştırılabilirliğinin modellenmesi ve karakterizasyonu
DENİZ SAYINBAŞ
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Makine MühendisliğiKoç ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ERCÜMENT MURAT SÖZER
- Addressing variability of fiber preform permeability in process design for liquid composite molding
Başlık çevirisi yok
HATİCE SİNEM ŞAŞ
- Additive manufacturing and characterization of metal particle incorporated polymer matrix functionally enhanced composites
Metal parçacık ile birleştirilmiş polimer matris fonksiyonel olarak güçlendirilmiş kompozitlerin katmanlı imalatı ve karakterizasyonu
ÖZGÜR UYAR
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Metalurji MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ARCAN FEHMİ DERİCİOĞLU
- Fiziksel buhar biriktirme (Pvd) yöntemiyle yapılan Alüminyum krom nitrür (AlCrN) ince film kaplamaların üretimi ve karakterizasyonu
Production and characterization of Aluminium chromium nitride (AlCrN) thin films deposited by Physical vapour deposition (Pvd)
TUNCAY AKBAL
Yüksek Lisans
Türkçe
2014
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA KAMİL ÜRGEN