Characterisation of Polypropylene (PP) Polymers in Laser Sintering (LS)
Lazerle Sinterleme (LS) alanında Polipropilen (PP) polimerlerin karakterizasyonu
- Tez No: 882060
- Danışmanlar: PROF. DR. OANA GHITA
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2019
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Unıversıty Of Exeter
- Enstitü: Yurtdışı Enstitü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Eklemeli üretim (EÜ) son otuz yılda oldukça hızlı bir şekilde gelişmektedir. Lazer sinterleme (LS), EÜ'de kullanılan tekniklerden biridir ve CAD verilerinden prototipler ve bileşenler üretme yeteneğine sahiptir. LS toz bazlı bir süreçtir. Küçük ve orta ölçekli ürünler için birçok avantajı vardır. LS işlemi, sinterleme penceresi olarak adlandırılan dar bir sıcaklık penceresinde gerçekleşir. Bu süreçte kullanılan malzemeler açısından sınırlamalar vardır. LS malzemeleri çoğunlukla poliamid (PA) malzemelerdir. Malzeme çeşitliliğinin bu sınırlanması, bazı endüstrilerde birçok dezavantajı tetikler. LS için çok önemli olan malzeme çeşitliliğini artırma amacı vardır. Yeni malzemeler polipropilen (PP), poli (eter eter) keton (PEEK), poli eter keton (PEK), polietilen (PE) ve diğerleridir. Plastik üretimi, termoplastikler arasında yüksek miktarda PP içerir. Bu projede PP tozu malzemelerinin uygunluğunu artırmak için LS de kulanılmış ve toz parça karakterizasyon özellikleri ortaya çıkarılmaya çalışılmıştır. Sinterlenmiş parçalara göre termal özellikler analiz edildi. Ayrıca, PP ile yaşanan toz yayılma sorunları değerlendirildi. Toz ve parçacık özellikleri bir Taramalı elektron mikroskobu (SEM) ile incelendi. Toz ve parçacık morfolojileri analiz edildi ve SEM görüntülerine dayanılarak parçacık şekli analizi yapıldı. SEM görüntüleri ImageJ adlı bir yazılım programında kullanıldı. ImageJ yuvarlaklık, dairesellik, sağlamlık ve en boy oranını (AR) gösterir. Ayrıca, toz analizinde, tüm tozların akışkanlığı ölçmek için özel bir açıya sahip olduğu gösterilmiştir, buna da duruş açısı (AOR) adı verilir. Bu açı saf PP tozu ve katkılı katkılı PP tozu için bulunmuştur ve AOR'yi düşürerek akışkanlığı arttırmak için kullanılan dört akış maddesi kullanılmıştır. Akış maddeleri, işlenmemiş PP tozunun akışkanlığı üzerinde olumlu bir etkiye sahiptir. Küçük miktarlarda karıştırıldılar ve LS kullanılarak yeni PP parçaları üretmek için farklı denemeler kullanıldı. LS işleminde akışkanlık ve sıcaklık sorunları ile karşılaşılmıştır. Isıtılmış toz yatakları ve sonraki katmanlar LS'nin daha iyi özelliklere sahip olacağını gösterir, ancak toz tabakalarının sayısı arttığında, ısıtılmış bir toz yatağının soğuk tozlarla ilgili sorunları meydana gelir ve buna termal gradyan denir. Ayrıca, bir bıçak sistemli makine kullanımı ve toz ısıtma kullanımı nedeniyle kıvrılma ile ilgili sorunlar olmuştur. Bu sinterlenmiş parçaların mekanik testler için uygun olmadığı anlaşılmıştır.
Özet (Çeviri)
Additive manufacturing (AM) has been improving quite quickly over the last three decades. Laser sintering (LS) is one of the techniques used in AM, and it has the capability to produce prototypes and components from computer aided design (CAD) data. LS is a powder-based process. It has many advantages for small to medium-sized products. The LS process happens in a narrow temperature window that is called the sintering window. There are limitations in terms of the materials used in this process. LS materials are mostly polyamide (PA) materials. This limitation of material variety causes many drawbacks in some industries. There is an aim to increase the variety of materials, which is crucial for LS. The new materials are polypropylene (PP), poly (ether ether) ketone (PEEK), polyetherketone (PEK), polyethylene (PE), as well as several others. Plastic production includes a high amount of PP among thermoplastics. In this project, PP powder is used to increase the suitability of LS materials, and attempts are made to find out the powder and part characterisation properties. Based on the sintered parts, the thermal properties are analysed. Also, the powder spreading problems experienced with virgin PP and PP blend with different flow agents are evaluated. Powder and particle properties are examined with a Scanning Electron Microscope (SEM). The powder and particle morphologies are examined with SEM, particle shape analysis of the images is analysed by using ImageJ software to reveal roundness, circularity, solidity, and aspect ratio (AR) of the powder. Furthermore, in the powder analysis, it is shown that all powders have a special angle for measuring flowability, which is called the angle of repose (AOR). This angle has been found for virgin PP powder and blended PP powder with additives, and four flow agents used for increasing flowability by decreasing AOR are used. Flow agents have a positive effect on the flowability of virgin PP powder. They have been mixed in small amounts, and different trials are used to produce new PP parts using LS. Flowability and temperature problems have been encountered in the LS process. Heated powder beds and subsequent layers show the better features of LS, but when the number of powder layers increases there are problems with cold powders being spread on a heated powder bed, and this is called a thermal gradient. Also, there have been problems with curling on LS process. It has been recognised that these sintered parts are not suitable for mechanical tests.
Benzer Tezler
- Ankara koşullarında yetiştirilen yabancı kökenli bazı üzüm çeşitlerinin ampelografik özelliklerinin belirlenmesi üzerinde araştırmalar
Description of the ampelographic characters of some introduced grape varieties grown in Ankara conditions
İBRAHİM DEMİR
- Effect of membrane fluidity on binding of 125I-Insulin to sheep liver membrane receptors
Başlık çevirisi yok
HÜSEYİN AVNİ ÖKTEM
- Polietilenglikol esaslı bazı yeni oligoazoperoksiester başlatıcıların sentezi ve karekterizasyonu
Synthesis and characterization of some new oligoazoperoxyester initiators based on polyethyleneglycolos
ALİPAŞA AYAS
Yüksek Lisans
Türkçe
1988
Kimya MühendisliğiKaradeniz Teknik ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. BAKİ HAZER
