Spreadability and characterization of metal powders for additive manufacturing
Katmanlı imalata uygun metal tozlarının yayılım ve karakterizasyonu
- Tez No: 630996
- Danışmanlar: DOÇ. DR. ÇEKDAR VAKIF AHMETOĞLU, DR. ÖĞR. ÜYESİ EVREN YASA
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Metalurji Mühendisliği, Metallurgical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2020
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Toz Yatak Füzyon Birleştirme (PBF), hammadde olarak metal tozlarının kullanıldığı Eklemeli/Katmanlı İmalat (AM) tekniklerinden biridir. Eklemeli imalat prosesi, hafif yapıların üretimini, üç boyutlu üretilen parçalarda tasarım özgünlüğünü, kısa çevrim süresini, vb. sağlar. Eklemeli imalat ile üretilen parçanın özellikleri, parçayı oluşturmak için kullanılan toz özelliklerinden etkilenmektedir. Bir parça yüzlerce serilen katmandan oluşur; ancak, gerekli nihai parça özelliklerini elde etmek için katmanın homojenliği çok önemlidir. Serilebilirlik, katman boyunca toz dağılımını ölçmek için kullanılan bir yöntem olarak tanımlanabilir. Henüz standartlaştırılmamış olmasına rağmen, günümüzde serilebilirlik, eklemeli imalat için standartlaştırılmış bir karakterizasyon yöntemi olan toz akışkanlığını takiben kısmen kontrol edilmektedir. Bu tez, eklemeli imalat için değerlendirilen tozların (burada sadece Lazer-Toz Yatak Füzyon Birleştirme kullanılacaktır) MATLAB' deki görüntü işleme algoritmaları ile serilebilirliğini araştırmaktadır. Buna ek olarak akış hızı, sıkıştırılmış yoğunluk, yığılma açısı gibi diğer özelliklerle serilebilirlilik korelasyonunu ve dolayısıyla son üç boyutlu üretilmiş parçaları incelemeyi amaçlamaktadır. Altı farklı tane dağılımındaki toz numuneler karakterize edildi ve L-PBF makinesi tarafından serilebilirlik testleri yapıldı. Toz karakterizasyon sonuçları, hacimce ince tanecik oranındaki artışın (20 µm' nin altında), yığılma açısını (AOR) arttırdığını gösterdi. Testler ayrıca, serilen katmandaki düzensizliklerin görüntü işleme algoritmalarıyla ölçülebileceğini gösterdi. 3 boyutlu olarak üretilen numuneler gözenekli bulundu. Numunelerdeki porozitenin nedeni çeşitli faktörlerin bir kombinasyonuna dayanabilir; zayıf serilebilirlik, saçılma oluşumu ve diğer L-PBF işleme parametreleri, bu tür mikroyapısal gelişimin nedenleri olabilir.
Özet (Çeviri)
Powder Bed Fusion (PBF) is one of the Additive Manufacturing (AM) techniques, in which metal powders are used as feedstock. AM process enables the production of lightweight structures, design freedom in 3D printed parts, short cycle time, etc. AM made part properties are affected by the powder characteristics used to form the component. A part comprises hundreds of spread layers; however, a homogeneous layer is crucial for obtaining the necessary final part properties. Spreadability can be defined as a method to quantify the powder distribution through the layer. Although it has not been standardized yet, currently, it is merely controlled by following the powder flowability, a standardized characterization method for AM. This thesis investigates the spreadability of the utilized powders for AM (here only Laser-Powder Bed Fusion will be used), with the image processing algorithms in MATLAB. Besides, it also aims to examine the spreadability correlation with the other characteristics such as flow rate, apparent density, angle of repose, and thus the final 3D printed components. Samples in six different particle size distribution were characterized, and spreadability tests were performed with the L-PBF machine. The powder characterization results demonstrated that an increase in fine particle ratio by volume (below 20 µm) enhances the angle of repose (AOR). The tests demonstrated that irregularities on the spread layer could be quantified with the image processing algorithms. The 3D printed samples were found porous. The reason for porosity in the sample might base on a combination of various factors, poor spreadability, spatter formation, and other L-PBF processing parameters might be the reasons for such microstructural development.
Benzer Tezler
- Yazdırılabilir akıllı enerji depolama sistemi için PVDF-HFP esaslı kompozit polimer elektrolitler
PVDF-HFP based composite polymer electrolytes for printable smart energy storage system
DİDEM SÜRSAL
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
EnerjiSakarya ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MAHMUD TOKUR
- Metanın Oksi-Co2 reformlaması için Ni ve Ni-Cu katalizörlerinin hazırlanması ve karakterizasyonu
Preparation and characterization of Ni and Ni-Cu based catalysts for Oxy-Co2 reforming of methane
MERAL HACIOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
Kimya Mühendisliğiİstanbul ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET ALİ GÜRKAYNAK
YRD. DOÇ. DR. TUBA GÜRKAYNAK ALTINÇEKİÇ
- Biyopolimer/salisilik asit/alg/ZnO nanotanecik katkılı çok fonksiyonlu nanolif malzemelerin üretimi ve karakterizasyonu
Fabrication and characterization of biopolymer/salicylic acid/algae/ZnO nanoparticle multi functional nanofiber materials
FATMA ÇAĞLA ERKOÇ TÜREYEN
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
Kimya Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MELEK MÜMİNE EROL TAYGUN
- Atık tekstillerden ileri dönüşüm nanolifli yağlı aerosol filtre medyalarının üretimi ve karakterizasyonu
Production and characterization of upcycled nanofibrous oily aerosol filter media from waste textiles
MELİKE GÜNGÖR
Doktora
Türkçe
2026
Tekstil ve Tekstil Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiTekstil Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ALİ KILIÇ
- Aminoglikozit dirençli bakterilerde rRNA metiltransferaz enzimi için aptamer geliştirilmesi ve karakterizasyonu
Development and characterization of aptamer for rRNA methyltransferase enzyme in aminoglycoside resistant bacteria
YİĞİT TERZİ
Doktora
Türkçe
2025
BiyokimyaEge ÜniversitesiBiyoteknoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HÜSNİYE TANSEL YALÇIN