Seçici lazer sinterleme ile üretilen desteksiz yapıların geometrik özelliklerinin incelenmesi
Investigation of the geometric properties of unsupported structures produced by selective laser sintering
- Tez No: 672970
- Danışmanlar: PROF. DR. MİRİGÜL ALTAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2021
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Yıldız Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: İmal Usulleri Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 106
Özet
Eklemeli imalat; geleneksel yöntemler ile imalatı zor olan karmaşık geometriye sahip parçaların üretilebilmesi, kişiselleştirilmiş ve esnek üretime imkân sunulması, hammaddenin en etkin ve verimli bir şekilde kullanılabilmesi, prototip üretimi ve ürün tasarımı çalışmaları için düşük maliyetli çözümler sunması vb. avantajlara sahip olması nedeniyle günümüzde birçok sektörde kullanılmaktadır. Eklemeli imalat yöntemlerinden ticari olarak en yaygın olarak kullanılanlardan birisi seçici lazer sinterleme yöntemleridir. Seçici lazer sinterlemede lazer gücü, tarama stratejisi, tarama hızı gibi üretim parametreleri ve üretilecek parçadaki boşluk, eğimli yüzey, çıkıntı gibi geometrik yapılar kritik öneme sahiptir. Numune üzerinde bulunan çıkıntı yapılar destek yapı eklenerek üretilmekte, bu da zaman, maliyet, işçilik gibi ekstra maliyetler ortaya çıkarmaktadır. Aynı zamanda temizleme esnasında parçada mikro çatlak ve kırılma gibi deformasyonlara sebep olmaktadır. Destek yapı kullanılmadan gerçekleştirilen çıkıntı yapı üretiminde ise tozun absorbe ettiği enerji miktarı arttığından ergime havuzu genişlemekte ve geometrik sapmalar meydana gelmektedir. Bu çalışmada AlSi10Mg alaşımı kullanılarak destek kullanılmadan üretilen çıkıntı yapılardaki meydana gelen geometrik sapmaların incelenmesi amacıyla deneysel üretimler gerçekleştirilmiştir. Farklı tarama stratejisi, çıkıntı uzunluğu ve çıkıntı yüksekliğinde üretilen numunelerin taramalı elektron mikroskobu ile görüntüsü alınarak meydana gelen geometrik sapma incelenmiştir. Ayrıca geometrik sapma nedeniyle numunede meydana gelen ağırlık, hacim, yoğunluk ve porozitedeki değişimler incelenmiştir. İlave olarak çıkıntı yapının içerisinde boşluk oluşturularak çıkıntı hafifletilmiş ve ağırlığın geometrik sapma üzerindeki etkisi araştırılmıştır. Elde edilen sonuçlara göre, 0⁰-45⁰-90⁰ tarama stratejisinde geometrik sapma miktarının daha düşük olduğu anlaşılmıştır. Diğer yandan çıkıntı uzunluğunun artması ile geometrik sapma miktarının arttığı anlaşılmıştır. Çıkıntı yüksekliğinin artması çıkıntı yüzeyi ile tabla arasında mesafenin azaldığı ve bunun da geometrik sapmayı azalttığı ortaya çıkmıştır. Ayrıca çıkıntı kısımda boşluk oluşturularak ağırlığının azaltılmasının geometrik sapmaya birincil derece etki etmediği anlaşılmıştır.
Özet (Çeviri)
Additive manufacturing technology is capable of producing parts with complex geometry that is difficult to manufacture with traditional methods, providing personalized and flexible production, using the raw material in the most effective and efficient way, providing low-cost solutions for prototype production and product design studies, etc. Due to its advantages, it is used in many sectors today. Selective laser sintering is one of the most widely used additive manufacturing methods commercially. In selective laser sintering, production parameters such as laser power,scanning strategy, scanning speed and geometric structures such as cavity, curved surface and overhangs in the part to be produced are critical. The overhang structures on the sample are produced by adding support structure, which creates extra costs such as time, material and labor. At the same time, it causes deformations such as micro cracks and fractures in the part during cleaning. In the production of overhang structures without the use of support structures, as the amount of energy absorbed by the powder increases, the melting pool expands and geometric deviations occur. In this study, experimental productions were carried out to examine the geometric deviations in the overhang structures produced using AlSi10Mg alloy without using supports. The geometric deviation that occurred was examined by taking the images of the samples produced with scanning the difference strategy, protrusion length and protrusion height with scanning electron microscopy. In addition, changes in weight, volume, density and porosity in the sample due to geometric deviation were investigated. In addition, by creating a space inside the overhang structure, the overhang is lightened and the effect of weight on geometric deviation has been investigated. According to the results, it is understood that the geometric deviation amount is lower in 0⁰-45⁰-90⁰ scanning strategy. Besides, it has been found that the geometric deviation increases with the increase in the length of the overhang. It has been found that the increase in the overhang height decreases the distance between the overhang surface and the table, and this decreases the geometric deviation. In addition, it has been understood that reducing the weight by creating a gap in the overhang part does not have a primary effect on the geometric deviation.
Benzer Tezler
- Numerical and experimental investigation on the crushing behaviour of auxetic lattice cells produced with additive manufacturing techniques
Eklemeli imalat teknikleri ile üretilmiş ökzetik kafes yapıların ezilme davranışlarının nümerik ve deneysel olarak incelenmesi
KADİR GÜNAYDIN
Doktora
İngilizce
2020
Havacılık Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HALİT SÜLEYMAN TÜRKMEN
DR. ÖĞR. ÜYESİ ANTONIO MATTIA GRANDE
- Synthesis and characterization of UV-curable and ceramic slurry-loaded epoxy acrylate resin for 3D printing application
3D baskı uygulaması için UV ile kürlenebilen ve seramik bulamaç yüklü epoksi akrilat reçinenin sentezi ve karakterizasyonu
İREM ŞEYMA ÖZBALAK
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Polimer Bilim ve Teknolojisiİstanbul Teknik ÜniversitesiPolimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. YEŞİM GÜRSEL
DR. MERVE GÜRTEKİN SEDEN
- Production and characterization of white light based on energy up conversion mechanisms in Yb+3,Nd+3,Tm+3 rare earth ions doped y2o3-sio2 nano-phosphor materials
Yb+3,Nd+3,Tm+3 nadir toprak iyon katkili Y2O3-SiO2 nanofosfor malzemelerde üst enerji̇ dönüşüm mekanizmasına dayalı beyaz ışık üretimi ve karakterizasyonu
HATUN ÇINKAYA YILMAZ
Doktora
İngilizce
2019
Fizik ve Fizik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiFizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. GÖNÜL ERYÜREK
- AlSi10Mg alaşımının seçici lazer ergitme ve basınç destekli sinterleme ile üretimi ve karakterizasyonu
Production and characterization of AlSi10Mg alloy by selective laser melting and hot pressing
YAĞIZ AKYILDIZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Metalurji MühendisliğiKocaeli ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. RIDVAN YAMANOĞLU
- Seçici lazer sinterleme yöntemi ile katmanlı olarak üretilmiş termoplastik ve kompozit malzemelerin bilgisayar destekli analizi için malzeme modelinin oluşturulması
Creating material model for computer aided analysis of thermoplastic and composite materials additively manufactured by selective laser sintering process
ALPEREN BAYRAM
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Mühendislik BilimleriBursa Teknik Üniversitesiİleri Teknolojiler Ana Bilim Dalı
PROF. DR. DENİZ UZUNSOY
PROF. DR. BAHATTİN KANBER