FDM teknolojisinde kullanılan fe tozu takviyeli kompozit filamentin üretim parametrelerinin, mekanik ve mikroyapı özelliklerinin belirlenmesi
Determination of production parameters, mechanical and microstructural properties of fe powder reinforced composite filament used in FDM technology
- Tez No: 900404
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ DİLŞAD AKGÜMÜŞ GÖK
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: 3D yazıcı, Kompozit filament, Mekanik özellikler, SEM-EDS, Pürüzlülük, 3D printer, Composite filament, Mechanical properties, SEM-EDS, Roughness
- Yıl: 2024
- Dil: Türkçe
- Üniversite: İstanbul Aydın Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 55
Özet
Erimiş Biriktirme Modelleme (FDM) olarak bilinen 3 boyutlu yazıcılarda kullanılan hammaddeler filamentlerdir. Filamentler; enjeksiyon, ekstrüzyon, soğutma, ölçüm ve sarma aşamaları olan filament ekstrüzyon makinelerinde üretilmektedirler. Özellikle prototip üretimi amacıyla kullanılan FDM teknolojisinin, artan seri üretim kapasitesi, geri dönüştürülebilirliği, çevre dostu olması ve atık azaltımı nedeniyle gelecekte daha yaygın olarak kullanılması beklenmektedir. Bu çalışmada kompozit filament üretimi öncesinde laboratuvar tipi filament ekstrüder makinesinde polilaktik asit (PLA), akrilonitril bütadien stiren (ABS) ve polietilen tereftalat glikol (PET-G) polimer granülleri ile ön testler yapılmış ve her bir polimer filament için işlem parametreleri belirlenmiştir. En düzgün filament yapısı ve optimum proses parametreleri (sıcaklık, enjeksiyon hızı, ekstrüzyon hızı ve sarım hızı) PLA'da elde edildiği için; kompozit filament aynı ekstrüder makinesinde PLA matrisine %5 demir (Fe) tozu takviye edilerek üretilmiştir. Üretilen filamentler çekme, sertlik, FTIR, yüzey pürüzlülüğü ve SEM-EDS analizlerine tabi tutulmuştur. Analizler, Fe takviyeli PLA bazlı kompozit filamentin, saf PLA filamentinin sertliğini %21.15, çekme mukavemetini %49.60 oranlarında ve yüzey pürüzlülüğünü de 4 kat arttırdığını göstermiştir. Sonuç olarak PLA'ya eklenen %5 Fe tozunun mekanik özellikleri iyileştirdiği ancak yüzey pürüzlülüğünü olumsuz yönde etkilediği belirlenmiştir.
Özet (Çeviri)
Filaments are used raw materials for 3D printers which are known as FDM. Filaments are produced by filament extrusion machines which provides injection, extrusion, cooling,measuring and winding stages. FDM technology, which is used especially for prototype production purposes, is expected to be used more widely in the future due to its increased mass production capacity, recyclability, environmental friendliness and waste reduction. In this study, prior to composite filament production, preliminary tests were performed with polylactic acid (PLA), acrylonitrile butadiene styrene (ABS) and polyethylene terephthalate glycol (PET-G) polymer granules in a laboratory type filament extruder machine and the process parameters for each polymer filament were determined. Due to PLA having the most consistent filament structure and the best process parameters(temperature, injection speed, extrusion speed and winding speed) the composite filament was created by reinforcing 5% iron powder into the pla matrix using the same extruder machine. The produced filaments were subjected to tensile, hardness, FTIR, surface roughness and SEM-EDS analyses. Studies showed that Fe reinforced PLA based composite filament enhanced the pure PLA filament's hardness by 21.15%, tensile strength by 49.60% and surface roughness by four times. Consequently it was determined that adding 5% FE powder to PLA enhances its mechanical qualities, however demonstrates detrimental impacts on surface roughness.
Benzer Tezler
- Elektronik cihazların soğutulmasında ısı borusu ve faz değişim malzemesi kullanımının incelenmesi
Investigation of the use of heat pipe and phase change material in cooling of electronic devices
CEREN ÇETİN
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
EnerjiKarabük ÜniversitesiEnerji Sistemleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUHAMMET KAYFECİ
- Malzeme özellikleri iki doğrultuda değişen kirişler için taşıma matrisi
Transport matrix for bi-directional beams
GÜLFEM BARIŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. REHA ARTAN
- 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
- 3 eksenli 3 boyutlu yazıcı tasarımı ve uygulaması
3 axsis 3d printer design and application
EMİRHAN AKBULUT
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
İşletmeErzurum Teknik Üniversitesiİşletme Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ AHMET İLKER AKBABA
- Bir uçak braketinin topoloji yöntemiyle optimizasyonu, seçici lazer ergitme yöntemiyle üretimi ve analizi
Optimization of an aircraft bracket by topology, production and analysis with selective laser melting method
MUSTAFA TOK
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Makine MühendisliğiOsmaniye Korkut Ata ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ YUSUF FEDAİ