Üç boyutlu yazıcı uygulamaları için PLA/HA biyokompozit filament üretimi
PLA/HA biocomposite filament production for 3d printer applications
- Tez No: 803896
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ AĞAH AYĞAHOĞLU
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2023
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Kütahya Dumlupınar Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 108
Özet
Günümüzde 3 boyutlu yazıcı teknolojilerinin giderek hızlanması ile bu teknoloji birçok alanda kullanılmaya baĢlanmıĢtır. 3 boyutlu yazıcılar sanal ortamda tasarlanmıĢ nesnelerin katı formata getirilmesinde kullanılan bir baskılama teknolojisidir. Özel yöntemler ile taranan bir cismin prototipini yapmak, uygun çizim programları ile oluĢturulan bir parçanın somut hale getirilmesi 3 boyutlu yazıcılar ile sağlanabilir. TasarlanmıĢ sanal bir nesne 3 boyutlu olarak; polimer, kompozit, reçine, seramik, metal gibi malzemelerin ısıl veya kimyasal iĢlemden geçirilmesiyle üretilebilmektedir. Nano boyutta metal tozu ve seramik tozu malzeme kullanılarak yapılan üretimler çok daha büyük teknoloji, ekipman ve maliyet gerektirirken, özellikle filament olarak kullanılan plastik esaslı malzemelerin maliyetinin düĢük olması, bu filamentler için kullanılan cihazın yapısal olarak kısmen basit ve küçük olması kullanım alanlarının çok geniĢ olmasını sağlamaktadır. Bu çalıĢmada biyopolimer olan Polilaktik asit (PLA) ve biyoaktif seramik olan Hidroksiapatit (HA) kullanılarak farklı oranlarda (saf PLA, PLA/%5 HA, PLA/% 15HA ve PLA/% 20HA) PLA matrisli HA takviyeli biyokompozit filamentler üretilmiĢtir. PLA ve HA'nın homojen karıĢması için PLA çözücü kimyasal içerisinde çözdürülmüĢ (metilenklorit) daha sonrasın nHA tozları eklenerek mekanik olarak karıĢtırılmıĢtır. Üretilen kompozit yapıların kuruması ardından kırılarak ekstrüzyon makinesine uygun granüller haline getirilmiĢ ardından ekstrüzyon iĢlemi ile yaklaĢık 1,75 mm çapında filamentler üretilmiĢtir. Üretilen filamentler kullanılarak, üç boyutlu yazıcı yardımı ile çekme, darbe ve biyoaktivite deney numuneleri basılmıĢtır. Sonrasında çekme deneyi, darbe deneyi, biyokaktivite deneyleri yapılmıĢ ve SEM-EDX analizleri incelenmiĢtir.
Özet (Çeviri)
Today, with the acceleration of 3D printer technologies, this technology has started to be used in many areas. 3D printers are a printing technology used to bring objects designed in a virtual environment into solid format. Making a prototype of an object scanned with special methods, concretizing a part created with appropriate drawing programs can be achieved with 3D printers. A designed virtual object in 3D; It can be produced by thermal or chemical treatment of materials such as polymer, composite, resin, ceramic, metal. Production using nano-sized metal powder and ceramic powder materials requires much greater technology, equipment and cost, while the cost of plastic-based materials used as filaments is low, the device used for these filaments is partially simple and small in structure, and the usage areas are very wide. In this study, Hydroxyapatite (HA) reinforced biocomposite filaments with Polylactic acid (PLA) matrix were produced in different ratios (pure PLA, PLA/% 5HA, PLA/% 15HA and PLA/% 20HA) using the biopolymer PLA and the bioactive ceramic HA. For homogeneous mixing of PLA and HA, PLA was dissolved in solvent chemical (methylene chloride) and then nHA powders were added and mixed mechanically. After the composite structures produced were dried, they were broken into granules suitable for the extruder machine, and then filaments with a diameter of approximately 1.75 mm were produced by extrusion process. By using the produced filaments, tensile, impact and bioactivity test samples were printed with the help of a three-dimensional printer. Afterwards, tensile test, impact test, bioactivity tests were performed and SEM-EDX analyzes were examined.
Benzer Tezler
- Üç boyutlu yazıcı tasarımı, prototipi ve tersine mühendislik uygulamaları
3D printer design, prototyping and reverse engineering applications
DERYA ÇELİK
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
Mühendislik BilimleriKarabük ÜniversitesiEndüstriyel Tasarım Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. KERİM ÇETİNKAYA
- Süper geniş bant uygulamaları için 3 boyutlu monopol yama anten tasarımı ve analizi
3D monopole patch antenna design and analysis for super wideband applications
İBRAHİM KUŞULAY
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiKaramanoğlu Mehmetbey ÜniversitesiElektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ MEHMET YERLİKAYA
DR. ÖĞR. ÜYESİ HÜSEYİN DUYSAK
- Akıllı polimerden biyokompozit malzeme tasarımı ve 3 boyutlu yazıcıda kullanımı
Smart polymer biocomposite material design and use in 3D printing
ERDOĞAN KARİP
Doktora
Türkçe
2024
Metalurji MühendisliğiFırat ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHTAP MURATOĞLU
- 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
- Nükleik asit ve nanomalzeme tabanlı elektrokimyasal biyosensörlerin geliştirilmesi ve kanser tanısına yönelik uygulamaları
Development of nucleic acid and nanomaterial based electrochemical biosensors and their applications for cancer diagnosis
MUSTAFA KARATAŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
BiyomühendislikEge ÜniversitesiBiyomedikal Teknolojiler Ana Bilim Dalı
PROF. DR. DİLŞAT ARIKSOYSAL