Investigation of warpage at fused deposition modeling (FDM) printed thermoplastic composites
Hibrit robotik kolu akilli kontrolü
- Tez No: 903793
- Danışmanlar: Assoc. Prof. Dr. HAMİT TEKİN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2024
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Türk Hava Kurumu Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine ve Uçak Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 115
Özet
Eriyik Yığma Modelleme (FDM), uygulanabilirliği ve proses maliyeti nedeniyle eklemeli imalat teknikleri arasında tercih edilmektedir. FDM çok yönlülüğü ve malzeme verimliliğiyle övünse de, dikkate değer zorluklarından biri de basılı parçaların boyutsal stabilitesini ve yapısal bütünlüğünü olumsuz yönde etkileyen bir olgu olan çarpıklıktır. Bu çalışma, karbon fiber takviyeli Polyamid-612'den (PA612) üretilen ince duvarlı L şeklindeki parçalar üzerindeki çarpıklığı araştırmaktadır. Bu araştırma öncelikle FDM yazdırma parametrelerinin, yani dolgu yoğunluğu, dolgu deseni, yazdırma yönü ve tarama açısının PA12-CF takviyeli filament ile basılan parçalarda çarpıklık oluşumu üzerindeki etkisini belirlemeye odaklanmaktadır. Çalışmada deneysel bir tasarım matrisi oluşturmak için MINITAB yazılımı kullanılmıştır. Çarpıklığı simüle etmek için DIGIMAT-AM yazılımı kullanıldı. Simülasyonlar için ince duvar L şeklinde bir örnek ele alındı. Sonuçlar parçada üretim parametrelerine göre maksimum 4,5 mm'den minimum 0,9 mm'ye kadar bir eğrilme aralığını oluşacağını gösterdi. Bu bulgular, çarpıklık nedeniyle oluşan geometrik hataların, yazdırma parametrelerinin stratejik olarak seçilmesiyle kontrol edilebileceğini göstermektedir. Bulgular, kompozit malzemeler için baskı stratejilerini optimize ederek FDM teknolojisinin geliştirilmesine yönelik değerli bilgilere katkıda bulunuyor ve böylece bileşenlerin boyutsal hassasiyetinin ve yapısal bütünlüğünün kritik olduğu çeşitli sektörlerde uygulama yelpazesini genişletiyor.
Özet (Çeviri)
Fused Deposition Modeling (FDM) is preferred among additive manufacturing techniques due to its applicability and the process cost. While FDM boasts versatility and material efficiency, one of its notable challenges is warpage, a phenomenon that adversely affects printed parts' dimensional stability and structural integrity. This study investigates the warpage on thin-walled L-shaped parts produced from carbon fiber-reinforced Polyamide-612 (PA612). This research primarily focuses on identifying the influence of FDM printing parameters, namely infill density, infill pattern, printing direction, and raster angle, on the occurrence of warpage in PA12-CF reinforced components. The study utilized MINITAB software to create an experimental design matrix. Through a general factorial design approach, the experimental design matrix involves 36 experiments. DIGIMAT-AM was used to simulate the warpage. The simulation results highlighted a range of warpage from a maximum of 4.5 mm to a minimum of 0.9 mm across the printed sample. The study also examined the deviation angle between features held by L shape-part, such as an electric motor and camera. The results showed a maximum deviation of 5.14º and a remarkable minimum deviation of 0.04º. These findings indicate that the geometrical errors due to Warpage can be controlled by strategically selecting printing parameters to minimize Warpage; the suitable parameters were infill density of 90%, infill pattern lines, printing direction Flat, and raster angle of 90 degrees. The outcomes of this research also indicated that the printed parts' tensile and flexural strength and stiffness are affected by the mentioned printing parameters. These findings contribute valuable knowledge towards advancing FDM technology by optimizing printing strategies for composite materials, thereby broadening its application spectrum across various sectors where the components' dimensional precision and structural integrity are critical.
Benzer Tezler
- An experimental and numerical investigation of warpage behavior of silicon substrates at cryogenic temperatures
Kryojenik sıcaklıklarda silisyum alttaş yüzey bükülme davranışlarının deneysel ve sayısal incelenmesi
EYÜP CAN BALOĞLU
Yüksek Lisans
İngilizce
2016
Makine MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HANİFE TUBA OKUTUCU ÖZYURT
PROF. DR. ZAFER DURSUNKAYA
- Ulukışla Havzasındaki Alihoca Köyü (Niğde) ve civarında yer alan dere yataklarında plaser altın ve ağır mineral potansiyelinin incelenmesi
Investigation of placer gold and heavy mineral potential in stream beds in Alihoca Village (Niğde) location in Ulukışla basin
SERAP YILDIRIM IRGAT
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Jeoloji MühendisliğiNiğde Ömer Halisdemir ÜniversitesiJeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ALİ GÜREL
- Polipropilenin eklemeli üretimdeki performansına ve yanmazlığına çinko borat etkisinin araştırılması
Investigation of the effect of zinc borate on the performance and flammability of polypropylene in additive manufacturing
FATMANUR KARDAŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Polimer Bilim ve TeknolojisiBursa Teknik ÜniversitesiPolimer Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ÖMER YUNUS GÜMÜŞ
- Plastik enjeksiyon kalıpçılığında çarpılmaya etki eden parametrelerin incelenmesi
Investigation of parameters effecting on warpage in plastic injection moulding
HAKAN ÖZAYDIN
Yüksek Lisans
Türkçe
2003
Endüstri ve Endüstri MühendisliğiGebze Yüksek Teknoloji EnstitüsüTasarım ve İmalat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. BABÜR ÖZÇELİK
- Enjeksiyon kalıplama parametrelerinin şekil hafızalı poliüretan üzerine etkilerinin araştırılması
Investigation of effects of injection moulding parameters on shape memory polyurethane
ŞÜKRAN KATMER
Doktora
Türkçe
2017
Makine MühendisliğiGazi ÜniversitesiMakine Eğitimi Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ÇETİN KARATAŞ