ABS ve PLA filamentlerinden üretilen malzemelerin üretim sürecinin yapay zeka ile optimizasyonu
Optimization of the manufacturing process of materials produced from ABS and PLA filaments using artificial intelligence
- Tez No: 947929
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ SELİM BACAK
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol, Computer Engineering and Computer Science and Control
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Isparta Uygulamalı Bilimler Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İleri Teknolojiler Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu çalışma, Fused Filament Fabrication (FFF) yöntemi ile ABS ve PLA filamentlerinden üretilen parçaların mekanik performansı ve yüzey kalitesinin iyileştirilmesine yönelik üretim parametrelerinin yapay zekâ destekli optimizasyonunu amaçlamaktadır. Tez kapsamında, nozul sıcaklığı, tabla sıcaklığı, katman yüksekliği, baskı hızı ve dolgu oranı gibi temel üretim parametreleri, çok seviyeli deneysel tasarımla varyasyonlu biçimde uygulanmış ve her iki malzeme için toplam 324 numune üretilmiştir. Deneysel veriler, çekme dayanımı ve yüzey pürüzlülüğü gibi performans ölçütleri açısından değerlendirilmiş; elde edilen veriler üzerinde yapay sinir ağı (YSA) tabanlı kestirim modelleri geliştirilmiştir. Ayrıca, NSGA-II ve Parçacık Sürü Optimizasyonu (PSO) algoritmalarıyla çok-amaçlı optimizasyon gerçekleştirilerek hem mekanik hem de yüzeysel çıktılar iyileştirilmiştir. Elde edilen bulgular, PLA'nın ortalama 48.2 MPa çekme dayanımı ve 6.1 µm yüzey pürüzlülüğü ile ABS'ye göre daha üstün performans gösterdiğini ortaya koymuştur. YSA modeli, yüksek doğrulukla tahmin yaparak üretim sürecinin dijital olarak öngörülebilirliğini mümkün kılmıştır. Optimizasyon sonuçları, her iki malzeme için de üretim süresinin kısaltıldığını ve malzeme verimliliğinin artırıldığını göstermiştir. Sonuçlar, FFF süreçlerinde yapay zekâ uygulamalarının üretim kalitesini artırma ve sürdürülebilirliği destekleme açısından güçlü bir araç olduğunu ortaya koymaktadır.
Özet (Çeviri)
This study aims to optimize the mechanical performance and surface quality of parts produced using ABS and PLA filaments via the Fused Filament Fabrication (FFF) method, by employing artificial intelligence-based techniques. Within the scope of the thesis, key manufacturing parameters such as nozzle temperature, bed temperature, layer height, print speed, and infill density were systematically varied using a multi-level experimental design. A total of 324 specimens were fabricated for both materials. Experimental data were evaluated in terms of performance metrics such as tensile strength and surface roughness, and artificial neural network (ANN)-based predictive models were developed. Additionally, multi-objective optimization was conducted using NSGA-II and Particle Swarm Optimization (PSO) algorithms to enhance both mechanical and surface properties. The findings indicated that PLA exhibited superior performance, with an average tensile strength of 48.2 MPa and surface roughness of 6.1 µm, compared to ABS. The ANN model demonstrated high predictive accuracy, enabling the digital estimation of process outcomes. Optimization results showed reduced production time and improved material efficiency for both materials. Overall, the results highlight that AI-assisted approaches offer a robust framework for improving quality and supporting sustainability in FFF-based additive manufacturing processes.
Benzer Tezler
- Nar konsantresinin dondurularak ve kimyasal yöntemlerle saklanması sırasında meydana gelen değişmeler üzerine bir araştırma
Başlık çevirisi yok
İLHAN BODUR
Yüksek Lisans
Türkçe
1985
Gıda MühendisliğiEge ÜniversitesiTarım Ürünleri Teknolojisi Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. YURDAGEL ÜNAL
- Valencia portakalının meyve kalitesine bazı besin elementlerinin etkileri üzerine bir araştırma
Başlık çevirisi yok
MEHMET ALTAN
- Bornova koşullarında 23 melez mısır çeşidinde adaptasyon ve verimlilik araştırması
Başlık çevirisi yok
FERDAN ÇİFTÇİ