Malzeme ekstrüzyon yönteminde kullanılan filamentlere farklı boyutlardaki demir tozu katkısının manyetik, tribolojik ve mekanik özelliklerine etkisinin incelenmesi
The investigation of the effect of iron powder additives of different sizes on the magnetic, tribological and mechanical properties of filaments used in the material extrusion method
- Tez No: 934562
- Danışmanlar: PROF. DR. ERTUĞRUL DURAK
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Süleyman Demirel Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 117
Özet
Tez çalışmasında PLA granül içerisine % 20 sabit oranında ve 20, 44, 100, 180 µm partikül boyutlarında demir tozu içeren filament imalatı yapılmaktadır. Farklı partikül boyutlarındaki demir tozu ihtiva eden filamentlerle eşit şartlarda üretilen numuneler üzerinde çekme, pim-disk aşınma, yüzey pürüzlülük ve yüzey sertlik değerleri ölçülerek manyetik, tribolojik ve mekanik özelliklerindeki değişimler analiz edilmiştir. Numunelerin üretimi için malzeme ekstrüzyon yöntemine uygun bir ekstrüder tasarımı ve imalatı gerçekleştirilmiştir. Sürtünme ve aşınma özellikleri belirlenmek için Pim Disk Aşınma Test Cihazı (PDATC) kullanılmıştır. Demir tozu katkılı numunelerde manyetik geçirgenlikte % 1.8'e ulaşan iyileşme gözlemlenmektedir. Yapılan deneylerde sürtünmeye bağlı aşınma kaybı ortalaması en fazla katkısız numunelerde gözlemlenirken, en az kütle kaybı ortalaması 100 µm katkılı numunede gerçekleşmiştir. Çalışmada en yüksek sürtünme katsayısı ortalaması 180 µm partikül içeren numunelerde gözlemlenirken. En düşük sürtünme katsayısı ortalaması katkısız numunelerde elde edilmiştir. Yüzey pürüzlülüğün baskı yönünde partikül boyutuyla arttığı gözlemlenmiştir. Demir katkısı eklenen numuneler saf olarak üretilen numunelere nazaran daha düşük çekme dayanımına sahip olmaktadır. Numunelerde kullanılan demir partikül boyutunun büyümesi çekme dayanımına olumsuz etki etmektedir. Akma dayanımları incelendiğinde 20 µm partikül içeren numunelerin katkısız numunelere nazaran daha yüksek akma değeri gösterdikleri ve sertlik ölçümünde daha yüksek Shore D değerine sahip oldukları tespit edilmektedir.
Özet (Çeviri)
In this thesis study, filament production was carried out by incorporating iron powder with a fixed ratio of 20% into PLA granules, with particle sizes of 20, 44, 100, and 180 µm. The changes in the magnetic, tribological, and mechanical properties were analyzed by measuring the tensile strength, pin-on-disk wear, surface roughness, and surface hardness values of the samples produced under identical conditions using filaments containing iron powder of different particle sizes. A suitable extruder was designed and manufactured for material extrusion to produce the samples. The Pin-on-Disk Wear Test Device (PDATC) was used to determine the friction and wear properties. An improvement of up to 1.8% in magnetic permeability was observed in the iron powder-reinforced samples. In the experiments, the highest average wear loss due to friction was observed in the non-reinforced samples, while the lowest average mass loss occurred in the samples containing 100 µm iron powder. The highest average coefficient of friction was observed in the samples containing 180 µm particles, whereas the lowest average coefficient of friction was obtained in the non-reinforced samples. Surface roughness was found to increase with particle size in the printing direction. The iron-reinforced samples exhibited lower tensile strength compared to the pure samples. The increase in iron particle size had a negative effect on tensile strength. When yield strength was examined, it was found that the samples containing 20 µm particles showed higher yield values compared to the non-reinforced samples and had higher Shore D hardness values in hardness measurements.
Benzer Tezler
- Eklemeli imalat teknolojisi eriyik biriktirme modelleme yöntemi için kompozit ABS filament üretilmesi ve mekanik özelliklerinin incelenmesi
Production of composite ABS filament for fused deposition modeling of additive manufacturing technology and investigation of mechanical properties
SİNAN DİKSU
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. CELALETDİN ERGUN
- Production and characterization of fiber reinforced polymer composites by additive manufacturing method
Fiber takviyeli polimer kompozitlerin eklemeli imalat yöntemi ile üretimi ve karakterizasyonu
ALPEREN DOĞRU
Doktora
İngilizce
2022
Makine Mühendisliğiİzmir Katip Çelebi ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET ÖZGÜR SEYDİBEYOĞLU
- Development of extruded high impact polystyrene foams
Ekstrüzyon yöntemiyle yüksek darbe dayanımlı polistiren köpük malzemesinin geliştirilmesi
EMRE DEMİRTAŞ
Yüksek Lisans
İngilizce
2018
Mühendislik Bilimleriİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. MOHAMMADREZA NOFAR
- Experimental and finite element free vibration analysis of a 3D printed nano-composite polymer cantilever beam
Üç boyutlu yazıcıda üretilmiş nanokompozit polimer ankastre kirişin deneysel ve nümerik serbest titreşim analizi
SABRİ CAN EKERER
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Makine MühendisliğiAdana Alparslan Türkeş Bilim Ve Teknoloji ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. CEM BOĞA
DOÇ. DR. TURAÇ FARSADİ
- Peek matrisli polimer kompozit temelli insan omurga implantı geliştirilmesi ve granül ekstrüzyon yöntemi ile eklemeli imalatı
Development of human spine implant based on peek matrix polymer composite and additive manufacturing by granule extrusion method
MERVE BAĞCI BİLGEN
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ALAEDDİN BURAK İREZ