Görünür ve yakın kızılaltı lazer dalga boylarının eklemeli imalat ile üretilen poli(laktik asit) numunelerinin kimyasal, termal ve morfolojik özelliklerine etkilerinin araştırılması
Investigation of the effects of visible and near infrared laser wavelengths on the chemical, thermal, and morphological properties of polylactic acid samples produced by additive manufacturing
- Tez No: 999122
- Danışmanlar: DOÇ. DR. TARKAN AKDERYA, DOÇ. DR. HAŞİM ÖZGÜR TABAKOĞLU
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Mühendislik Bilimleri, Engineering Sciences
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2026
- Dil: Türkçe
- Üniversite: İzmir Bakırçay Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Akıllı Sistemler Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Eklemeli İmalat (Eİ) teknolojileri, geleneksel üretim yöntemlerine kıyasla sunduğu tasarım serbestliği, maliyet avantajı ve üretim hızı gibi üstünlükleri sayesinde, günümüzde çok çeşitli endüstriyel uygulamalarda yaygın olarak kullanılmaktadır. Bu teknolojiler içerisinde öne çıkan Ergiyik Biriktirme Modellemesi (EBM), termoplastik malzemelerin üç boyutlu (3B) yazıcılar aracılığıyla katmanlar halinde biriktirilmesi esasına dayanmaktadır. EBM yönteminin başarısı; baskı sıcaklığı, katman kalınlığı, yazdırma hızı ve iç doluluk oranı gibi parametrelerin yanı sıra, kullanılan malzemenin fiziksel ve kimyasal özelliklerine de bağlıdır. Bu bağlamda, biyobozunur yapısı, çevre dostu özellikleri ve işlenebilirliği sayesinde EBM sürecinde en yaygın kullanılan malzemelerden biri olan poli (laktik asit) (PLA), bu çalışmanın temel odağını oluşturmaktadır. Çalışmada, üretim sonrası ışıkla kürleme işlemlerinin PLA'nın yapısal özellikleri üzerindeki etkilerini sistematik biçimde incelemek amacıyla, farklı dalga boylarında ve sürelerde kürleme uygulanmıştır. iii Bu amaç doğrultusunda, ergiyik biriktirme modelleme yöntemiyle üretilmiş PLA numuneleri, görünür ve yakın kızılaltı (VIS-NIR) spektrum aralığında yer alan altı farklı lazer dalga boyuna (405 nm, 450 nm, 660 nm, 785 nm, 980 nm ve 1064 nm) ve dört farklı kürleme süresine (15, 30, 45 ve 60 dakika) maruz bırakılmıştır. Bu parametre kombinasyonları, literatürde daha önce birlikte ele alınmamış düzeyde geniş bir varyasyon sunmaktadır. Kürleme işlemine tabi tutulan numuneler üzerinde gerçekleştirilen termal analizler (TGA, DSC), kimyasal karakterizasyon (FTIR) ve morfolojik incelemeler (SEM) aracılığıyla, lazer kürlemenin PLA'nın yapısal özelliklerine etkisi kapsamlı biçimde değerlendirilmiştir. Özellikle bu çalışma, PLA'nın ışıkla kürleme süreçlerine verdiği tepkileri çoklu dalga boyu ve zaman parametreleri üzerinden inceleyen nadir çalışmalardan biri olma özelliği taşımaktadır. Elde edilen bulgular, ışık kaynaklı post-proses yöntemlerinin PLA üzerindeki yapısal etkilerini derinlemesine ortaya koyarak, eklemeli imalatta kullanılan biyotabanlı polimerlerin özelliklerinin modifiye edilmesine yönelik yeni perspektifler sunmakta ve literatüre özgün bir bilimsel katkı sağlamaktadır.
Özet (Çeviri)
Additive Manufacturing (AM) technologies are widely employed across a range of industrial applications today, owing to advantages such as design freedom, cost effectiveness, and rapid production compared to conventional manufacturing methods. Prominent among these technologies, Fused Deposition Modelling (FDM) operates on the principle of the layer-by-layer deposition of thermoplastic materials via three dimensional (3D) printers. The performance of the FDM method depends not only on parameters such as printing temperature, layer thickness, printing speed, and infill density but also on the physical and chemical properties of the material employed. In this context, poly(lactic acid) (PLA), one of the most widely utilised materials in the FDM process due to its biodegradability, eco-friendly characteristics, and high processability, is the primary focus of this study. In the study, curing treatments at various wavelengths and durations were applied to systematically investigate the effects of post production light curing processes on the structural properties of PLA. To this end, PLA specimens produced via the Fused Deposition Modelling method were subjected to six different laser wavelengths (405 nm, 450 nm, 660 nm, 785 nm, 980 nm, and 1064 nm) within the visible and near-infrared (VIS-NIR) spectral range and four different curing durations (15, 30, 45, and 60 minutes). These parameter combinations present a broad range of variation that has not been previously addressed collectively in the literature. The impact of laser curing on the structural properties of PLA was comprehensively evaluated through thermal analyses (TGA, DSC), chemical characterisation (FTIR), and morphological examinations (SEM) performed on the cured specimens. In particular, this v study stands out as one of the rare investigations examining the responses of PLA to light curing processes through multiple wavelength and time parameters. The findings reveal, in depth, the structural effects of light-based post-processing methods on PLA, offering new perspectives on the modification of bio-based polymers used in additive manufacturing and providing an original scientific contribution to the literature.
Benzer Tezler
- Pastörizasyondan sonra kültür ilavesinin ekşi kremadan yapılan tereyağlarının özelliklerine etkisi üzerine bir araştırma
Başlık çevirisi yok
SERAP TAMER
