Geri Dön

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

  1. Tez No: 900404
  2. Yazar: MELİSA MEMİŞ
  3. Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ DİLŞAD AKGÜMÜŞ GÖK
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: 3D yazıcı, Kompozit filament, Mekanik özellikler, SEM-EDS, Pürüzlülük, 3D printer, Composite filament, Mechanical properties, SEM-EDS, Roughness
  7. Yıl: 2024
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: İstanbul Aydın Üniversitesi
  10. Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Bilim Dalı
  13. 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

  1. 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

    Türkçe

    2023

    EnerjiKarabük Üniversitesi

    Enerji Sistemleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MUHAMMET KAYFECİ

  2. Malzeme özellikleri iki doğrultuda değişen kirişler için taşıma matrisi

    Transport matrix for bi-directional beams

    GÜLFEM BARIŞ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2022

    İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. REHA ARTAN

  3. 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

    İngilizce

    2024

    Polimer Bilim ve Teknolojisiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Polimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. YEŞİM GÜRSEL

    DR. MERVE GÜRTEKİN SEDEN

  4. 3 eksenli 3 boyutlu yazıcı tasarımı ve uygulaması

    3 axsis 3d printer design and application

    EMİRHAN AKBULUT

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2022

    İşletmeErzurum Teknik Üniversitesi

    İşletme Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ AHMET İLKER AKBABA

  5. 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

    Türkçe

    2023

    Makine MühendisliğiOsmaniye Korkut Ata Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ YUSUF FEDAİ