Advanced methods for a novel fused filament fabrication process accommodating variable bead width
Değişken iz genişliğine imkan veren yeni bir ergiyik filament ile imalat süreci için gelişkin yöntemler
- Tez No: 803023
- Danışmanlar: PROF. DR. MELİK DÖLEN, DOÇ. DR. ULAŞ YAMAN
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2023
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 159
Özet
Malzeme Ekstrüzyon Eklemeli Üretim, basit üretim hattı sayesinde gereken çaba miktarını en aza indirirken karmaşık tasarımların üretiminde devrim yarattı. Bununla birlikte, Malzeme Ekstrüzyon Eklemeli Üretim doğal olarak iyi bilinen bir değiş tokuşla gelir; daha yüksek yapı çözünürlüğü genellikle daha yavaş bir yapı hızı pahasına ürün kalitesini artırma eğilimindedir. Şu Üretim'de termoplastik ekstrüzyon için standart araç olan nozüller, ürünün yapı çözünürlüğünü kontrol etme sürecinin önemli bir bileşeni haline geldi. Bu çalışmanın amacı, tipik (yani dairesel delikli) muadillerinin aksine, geleneksel olmayan bir açıklığa sahip dönen bir nozül kullanan yeni bir ekstrüzyon sistemi sunmaktır. Eksenel simetriye sahip olmayan benzersiz nozül konfigürasyonu, ekstrüzyonun etkili boyutu üzerinde döner yönlendirme yoluyla hassas kontrol sağlar. Dikdörtgen deliği ara yönlerde konumlandırarak sunulan yaklaşım, üretim işlemleri için sürekli değişken katman içi ve katmanlar arası çözünürlükler sağlamayı amaçlamaktadır. Bu çalışma, bu yeni nozül tasarımının ayırt edici özelliklerini ve yeni ekstrüzyon sisteminin potansiyel kullanımlarını araştırıyor. Dikdörtgen delikli nozül ile doğruluğun arttırılması, yeni süreç planlama metodolojilerinin geliştirilmesini gerektirir. Çalışma ayrıca aşağıdaki konuları kapsayacak şekilde yeni yol planlama ve iz ayarlama stratejilerine odaklanmaktadır: (i) hassas dış ve iç kabukların üretimi; (ii) hızlı dolgu modeli üretimi. Yukarıda bahsedilen stratejiler, ekstrüzyon ve besleme hızı modülasyonunu bir dereceye kadar iyi bir şekilde kullanmasına rağmen, performans iyileştirmesi, bir dizi çok yönlü test durumu aracılığıyla karşılaştırmalı olarak değerlendirilecektir.
Özet (Çeviri)
Material Extrusion Additive Manufacturing (MEAM) has revolutionized the production of complex designs while minimizing the amount of effort required due to its simple production pipeline. However, MEAM naturally comes with a well-known trade-off; higher build resolution often tends to enhance the product quality at the cost of a slower build rate. Nozzles, the standard tool for extrusion in MEAM, have evolved into a crucial component of the process for controlling the build resolution of the products. The purpose of this study is to offer a novel extrusion system that makes use of a rotating nozzle with an unconventional aperture, in contrast to its typical (i.e., circular-orifice) counterparts. The unique nozzle configuration that lacks axial symmetry allows for precise control over the effective dimension of the extrusion via rotational guiding. By positioning the oblong orifice at intermediate orientations, the presented approach seeks to provide continuously variable intralayer and interlayer resolutions for MEAM processes. This work explores the distinctive characteristics of this new nozzle design as well as the potential uses of the novel extrusion system. Improving accuracy with a rectangular-orifice nozzle necessitates the development of new process planning methodologies. The study also focuses on new path planning and trace adjustment strategies to cover the following issues: (i) production of precision outer and inner shells; (ii) fast infill-pattern generation. Despite the fact that the above-mentioned strategies make good use of extrusion- and feed-rate modulation to a certain extent, the performance improvement is evaluated comparatively via a number of versatile test cases.
Benzer Tezler
- Investigation of advanced methods and strategies for hybrid manufacturing process planning
Hibrit üretim süreç planlamasına yönelik ileri yöntem ve stratejilerin incelenmesi
MECİD UĞUR DİLBEROĞLU
Doktora
İngilizce
2024
Makine MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ULAŞ YAMAN
PROF. DR. MELİK DÖLEN
- Developing 3D-printable high performance polymer composites for thermal management applications
3B-basılabılır yüksek performanslı polimer kompozitlerin termal yönetim sistemleri için geliştirilmesi
YUNUS EMRE BOZKURT
Yüksek Lisans
İngilizce
2020
Bilim ve Teknolojiİstanbul Teknik ÜniversitesiSavunma Teknolojileri Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HÜLYA CEBECİ
- Fused filament fabrication of PETG: Investigation of the mechanical properties through the parameter optimization
PETG'nin ergiyik yığma modellemesi: Mekanik özelliklerinin parametre optimizasyonu ile incelenmesi
BUKET PARLAK
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Uçak Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HÜLYA CEBECİ
- Fabrication and characterization of ultra high performance cnts/pei nanocomposite filaments for additive manufacturing
Eklemeli imalat için ultra yüksek performanslı iletken nanokompozit filamanların üretimi ve karakterizasyonu
ÖZGE KAYNAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2018
Polimer Bilim ve Teknolojisiİstanbul Teknik ÜniversitesiTekstil Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ELİF ÖZDEN YENİGÜN
- Syntheses and properties of 1,1'-biferrocenylene based donor–acceptor (D-A) systems
1,1'-biferrosenilen içeren donör-akseptör (D-A) sistemlerin sentezleri ve özellikleri
OKAN DEMİREL
Yüksek Lisans
İngilizce
2018
Kimyaİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. TURAN ÖZTÜRK