3B yazıcı parametrelerinin optimizasyonu: performans ve kaliteyi artırmaya yönelik yenilikçi yöntemler
Optimizing 3D printer parameters: İnnovative methods to improve performance and quality
- Tez No: 988577
- Danışmanlar: PROF. DR. FUAT KARTAL
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Kastamonu Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu çalışmada ABS, PLA ve PETG filamentleri kullanılarak farklı doluluk oranı, katman kalınlığı, baskı hızı ve tarama açısı parametrelerinin yüzey pürüzlülüğü (Ra) ve çekme dayanımı (σç) üzerindeki etkileri deneysel olarak incelenmiştir. Elde edilen sonuçlar, hem malzeme türünün hem de süreç parametrelerinin baskı kalitesi ve mekanik performans üzerinde belirleyici olduğunu göstermektedir. ABS filament için, doluluk oranı ve baskı hızı arttıkça yüzey pürüzlülüğünün belirgin şekilde yükseldiği, buna karşılık çekme dayanımının orta seviyelerde maksimum değerlere ulaştığı gözlemlenmiştir. En düşük Ra değeri %20 doluluk ve 0,1 mm katman kalınlığında elde edilirken, en yüksek çekme dayanımı %60 doluluk oranında ölçülmüştür. Tarama açısının artması, özellikle yüksek baskı hızlarında yüzey pürüzlülüğünü olumsuz etkilemiştir. PLA filament, tüm malzemeler arasında en yüksek çekme dayanımı değerlerini sergilemiştir. Özellikle %60 doluluk oranı ve düşük katman kalınlığında (0,1 mm) üretilen numunelerde hem düşük yüzey pürüzlülüğü hem de yüksek mekanik dayanım birlikte elde edilmiştir. Bu durum, PLA'nın katmanlar arası bağlanma kabiliyeti açısından avantajlı olduğunu göstermektedir. Tarama açısının 45° civarında seçilmesi, mekanik performans açısından daha dengeli sonuçlar vermiştir. PETG filamentte ise yüzey pürüzlülüğü değerlerinin genel olarak ABS ve PLA'ya kıyasla daha yüksek olduğu belirlenmiştir. Ancak doluluk oranının %60'a çıkarılmasıyla çekme dayanımında anlamlı bir artış sağlanmıştır. Düşük katman kalınlığı PETG için yüzey kalitesini sınırlı ölçüde iyileştirirken, tarama açısının artması yüzey pürüzlülüğünü artırıcı etki göstermiştir. Genel olarak değerlendirildiğinde, düşük katman kalınlığı ve orta seviyede baskı hızlarının yüzey kalitesini iyileştirdiği; yüksek doluluk oranlarının ise çekme dayanımını artırdığı sonucuna varılmıştır. Ayrıca PLA filamentin, uygun parametre kombinasyonları altında hem yüzey kalitesi hem de mekanik dayanım açısından en dengeli performansı sunduğu belirlenmiştir.
Özet (Çeviri)
In this study, the effects of different infill percentages, layer thicknesses, printing speeds, and scanning angles on surface roughness (Ra) and tensile strength (σc) were experimentally investigated using ABS, PLA, and PETG filaments. The results show that both material type and process parameters are decisive in print quality and mechanical performance. For ABS filament, it was observed that surface roughness increased significantly as infill percentage and printing speed increased, while tensile strength reached its maximum values at moderate levels. The lowest Ra value was obtained at 20% infill and 0.1 mm layer thickness, while the highest tensile strength was measured at 60% infill. Increasing the scanning angle negatively affected surface roughness, especially at high printing speeds. PLA filament exhibited the highest tensile strength values among all materials. In particular, samples produced at 60% infill and low layer thickness (0.1 mm) showed both low surface roughness and high mechanical strength. This indicates that PLA is advantageous in terms of interlayer bonding ability. Choosing a scanning angle of around 45° yielded more balanced results in terms of mechanical performance. In PETG filament, surface roughness values were generally found to be higher compared to ABS and PLA. However, increasing the infill ratio to 60% resulted in a significant increase in tensile strength. While lower layer thickness improved surface quality to a limited extent for PETG, increasing the scanning angle increased surface roughness. Overall, it was concluded that low layer thickness and medium printing speeds improved surface quality, while high infill ratios increased tensile strength. Furthermore, it was determined that PLA filament offered the most balanced performance in terms of both surface quality and mechanical strength under appropriate parameter combinations.
Benzer Tezler
- Optimization of nanocomposites production with SLA 3d printer
SLA 3b yazıcı ile nanokompozıt üretiminin optimizasyonu
AMENAH ABDULRAZZAQ IBRAHIM
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Mühendislik BilimleriOndokuz Mayıs ÜniversitesiNanobilim ve Nanoteknoloji Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ İBRAHİM İNANÇ
- Design process, manufacturing and material characterization of a prosthetic polymer aortic heart valve
Protez polimer aort kalp kapağının tasarım süreci, üretimi ve malzeme karakterizasyonu
MÜGE YAREN YAŞARTÜRK
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Kardiyolojiİstanbul Teknik ÜniversitesiHesaplamalı Bilim ve Mühendislik Ana Bilim Dalı (disiplinlerarası)
PROF. DR. MUSTAFA SERDAR ÇELEBİ
- Üç boyutlu seramik tabanlı mikrodalga devrelerin tasarımı
Design of three-dimensional ceramic based microwave circuits
TARLAN MAHOUTI
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NİLGÜN KUŞKONMAZ
PROF. DR. TÜLAY YILDIRIM
- Deformation behavior of thin walled structures filled with auxetic and non-auxetic core materials
Ökzetik ve ökzetik olmayan dolgu malzemeli ince cidarlı yapıların deformasyon davranışı
FATİH USTA
Doktora
İngilizce
2021
Uçak Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HALİT SÜLEYMAN TÜRKMEN
PROF. DR. FABRIZIO SCARPA
- Optimizasyon algoritmaları kullanılarak üç boyutlu yazıcının modele dayalı denetimi
Model-based inspection of the three-dimensional printer usingoptimization algorithms
AHMET PARLAK
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiZonguldak Bülent Ecevit ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ AYTAÇ ALTAN