Eklemeli imalat esaslı hibrit imalatla üretilen fiber takviyeli termoplastiklerin üretim parametrelerinin belirlenmesi
Determination of production parameters of fiber-reinforced thermoplastics manufactured by additive manufacturing based on hybrid manufacturing
- Tez No: 741335
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ TUĞÇE TEZEL
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2022
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Akdeniz Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 52
Özet
Eklemeli imalat yöntemi, katmanların üst üste eklenerek istenilen modellerin oluşturulduğu, kullanım alanlarının günden güne arttığı bir üretim yöntemidir. Geleneksel üretim yöntemlerinin ulaşamayacağı üretim esnekliği, hızlı prototipleme ve kullanım kolaylığı gibi özellikler bu yöntemin kullanım alanlarının giderek yaygın hale gelmesinde önemli rol oynamaktadır. Ancak eklemeli imalatın da çeşitli eksiklikleri mevcuttur. Yüzey kalitesi ve boyutsal doğruluktaki yetersizlik bu eksikliklere örnek olarak gösterilebilir. Hibrit imalat yöntemi ise üretim yöntemlerinin zayıf yönlerinin güçlendirilmesi amacıyla farklı yöntemlerin birleştirilmesi sonucu ortaya çıkmış bir yöntemdir. Yapılan çalışmada ergiyik biriktirme tekniği (FDM) tipi eklemeli imalat yönteminin neden olduğu eksiklikler, talaşlı imalat yönteminin entegrasyonu ile giderilmeye çalışılmıştır. FDM tipi bir 3B yazıcıya kesici uç ve DC motor eklenerek hibrit imalat makinesi üretilmiştir. Tasarımı ve imalatı gerçekleştirilen bu makine ile PLA ve karbon fiber takviyeli PLA malzeme kullanılarak numune üretilmiştir. Yüzey kalitesi ve boyutsal doğruluğa, üretim sıcaklığı ve katman kalınlığının etkisi incelenmiştir. Ayrıca üretilen numunelerin ağırlıkları, yoğunlukları ve yüzey pürüzlülükleri ölçülerek mikroskop altında incelenmiştir. Yapılan deney ve ölçümler sonucunda hibrit imalat yönteminin hem PLA hem de karbon fiber takviyeli malzeme ile üretilmiş numunelerin yüzey kalitesini x ekseninde genel olarak arttırdığı, z ekseninde ise daha önemli bir artış olduğu görülmüştür. PLA ve karbon fiber takviyeli PLA malzemenin kullanıldığı boyutsal doğruluk ölçümlerinde hibrit imalatın boyutsal doğruluğa olumlu etkisi ortaya konmuştur.
Özet (Çeviri)
The additive manufacturing method is a production in the design of models to be designed and created in the desired way by adding layers on top of each other. Its features such as production flexibility, rapid prototyping, and ease of use that traditional production methods cannot play an important role in the widespread use of this method. However, additive manufacturing has various shortcomings, such as low surface quality and dimensional accuracy, mainly due to the production principle. The hybrid manufacturing method, on the other hand, is a method that emerged as a result of combining different methods to strengthen the weaknesses of production methods. The study eliminated the weaknesses caused by the fused deposition technique (FDM) type additive manufacturing method by integrating the machining method. A hybrid manufacturing machine was produced by adding a cutting edge and DC motor to an FDM-type 3D printer. PLA and carbon fiber reinforced PLA material was produced, designed, and manufactured with this hybrid machine. The effects of production temperature and layer thickness on surface quality and dimensional accuracy were investigated. In addition, the produced samples' weights, densities, and surface roughness were measured and examined under a microscope. As a result of the experiments and measurements, it was observed that the hybrid manufacturing method generally increased the surface quality of the samples produced with both PLA and carbon fiber reinforced material on the x-axis, while there was a more significant increase on the z-axis. In the dimensional accuracy measurements using PLA and carbon fiber reinforced PLA material, the positive effect of hybrid manufacturing on dimensional accuracy was revealed.
Benzer Tezler
- Eklemeli imalat ile titanyum ve polimer esaslı malzemelerden üretilen hücresel yapıların mekanik davranışlarının deneysel olarak araştırılması
Experimental research on mechanical behaviors of additively manufactured cellular structures from titanium and polymer based materials
BERKAY ERGENE
Doktora
Türkçe
2020
Makine MühendisliğiIsparta Uygulamalı Bilimler Üniversitesiİmalat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BEKİR YALÇIN
- Eriyik yığma modelleme ile üretilen polimerik hibrit stent tasarımı ve mekanik karakterizasyonu
Design and mechanical characterization of polymeric hybrid stent manufactured by fused deposition modeling
HAKAN BURÇİN ERDOĞUŞ
Doktora
Türkçe
2022
Makine MühendisliğiBursa Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ DORUK ERDEM YUNUS
- Kompozitlerin kullanıldığı ekstrüzyon esaslı eklemeli imalatta ürün özelliklerinin etkisinin hesaplamalı olarak incelenmesi
Computational investigation of composite properties fabricated by extrusion based additive manufacturing
ABAS ABASOV
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Makine MühendisliğiEskişehir Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ÖZGÜR POYRAZ
- Geridönüşüm PET termoplastik malzemelerin ekstrüzyon esaslı eklemeli imalat şartlarının incelenmesi
Investigation of extrusion based additive manufacturing conditions of recycled thermoplastic PET materials
ANAR ABBASOV
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Makine MühendisliğiEskişehir Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. OĞUZ ÇOLAK
- Granül termoplastik malzemelerin ekstrüzyon esaslı eklemeli imalat şartlarının incelenmesi ve optimizasyonu
Investigation and optimization of extrusion based additive manufacturing conditions of granular thermoplastic materials
MUSTAFA ÇETİN
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Makine MühendisliğiEskişehir Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. OĞUZ ÇOLAK