Üç boyutlu yazıcı tasarımı, imalatı ve dolgu geometrisinin mekanik özelliklere etkisi
DOI:
https://doi.org/10.46291/ICONTECHvol4iss1pp13-24Anahtar Kelimeler:
Üç boyutlu yazıcı, Eklemeli imalat, PLA, Mekanik özelliklerÖzet
Teknolojik gelişmeler ile birlikte yeni geliştirilmiş üretim yöntemlerinin de keşfedilmesi beklenen bir durumdur. Üç boyutlu (3D) yazıcı gibi katmanlı üretim teknolojileri de bu yöntemlerden biri olup, geleneksel yöntemlerle üretilemeyen karmaşık geometriye sahip parçaların doğrudan üretimini sağlamaktadır. Katmanlı üretim teknolojileri arasındaki en popüler ve ucuz yöntem olan FDM (Eriyik Yığma Tekniği – Fused Deposition Modeling) yöntemi ile özellikle düşük üretim hacmine sahip parçaların imalatına ilgi çekmektedir.
Bu çalışmada 200x200x210 mm yazdırma hacmine sahip FDM teknolojisi kullanan 3 boyutlu yazıcı tasarımı ve imalatı yapılmıştır. İmalatı yapılan 3 boyutlu yazıcı ile 2 farklı iç dolgu geometrisine sahip PLA (polilaktik asit) test numuneleri üretilmiştir. Bu numunelere çekme, üç nokta eğilme ve darbe testi yapılarak iç dolgu geometrisinin mekanik özelliklere etkisi incelenmiştir. Üretilen dolgu geometrileri; ızgara ve giroid şeklindedir. Deney sonuçlarına göre; maksimum çekme kuvvetine sahip geometri “ızgara” iken, maksimum eğilme kuvvetine sahip geometri ise “giroid” olarak tespit edilmiştir. Farklı geometrilerin Charpy darbe mukavemeti üzerine önemli ölçüde bir etkisi olmadığı sonucuna varılmıştır.
Referanslar
Aydın, H. Y., Kılıç, A., Tekin, A. R. 2019. Geleneksel Türk Gıdalarının 3b Yazıcı İle Yazdırılması, Internatıonal Journal Of 3d Prıntıng Technologıes And Dıgıtal Industry, 3(1): 1-10.
Aydın, L., Küçük, S., 2014. Üç Boyutlu Yazıcıyla Ayak Bileği Ortezinin Tasarımı ve Geliştirilmesi. Tıp Tekno’14. 25-27 Eylül, KAPADOKYA
Chacón, J. M., Caminero, M. A., García-Plaza, E., Núñez, P. J.2017. Additive manufacturing of PLA structures using fused deposition modelling: Effect of process parameters on mechanical properties and their optimal selection, Materials and Design, 124: 143–157.
Çelebi, A., Tosun H., Önçağ A. Ç. 2017. Hasarlı Bir Kafatasının Üç Boyutlu Yazıcı İle İmalatı ve İmplant Tasarımı, Internatıonal Journal Of 3d Prıntıng Technologıes And Dıgıtal Industry, 1(1): 27-35.
Durgun, I., Ertan, R.2014. Experimental investigation of FDM process for improvement of mechanical properties and production cost, Rapid Prototyping Journal, 20(3): 228–235.
Fernandez-Vicente, M., Calle, W., Ferrandiz, S., Conejero, A.2016. Effect of Infill Parameters on Tensile Mechanical Behavior in Desktop 3D Printing, 3D Printing and Additive Manufacturing, 3(3): 183–192.
NEMA 17 stepper motor. https://reprap.org/wiki/NEMA_17_Stepper_motor. Erişim: Mayıs, 2020.
PCB heatbed. https://reprap.org/wiki/PCB_Heatbed. Erişim: Mayıs, 2020.
Sezer, H. K., Eren, O., Börklü, H. R., Özdemir, V.2019. Additive manufacturing of carbon fiber reinforced plastic composites by fused deposition modelling: Effect of fiber content and process parameters on mechanical properties, Journal of the Faculty of Engineering and Architecture of Gazi University, 34(2): 663–674.
Stoklasek, P., Navratil, M., Bednarik, M., Hudec, I., Petrzelka, D. 2018. Flexural behaviour of ABS 3D printed parts on professional printer Stratasys Fortus 900mc. MATEC Web of Conferences, 210: 1–5
Vidakis, N., Petousis, M., Vairis, A., Savvakis, K., Maniadi, A. 2019. A parametric determination of bending and Charpy’s impact strength of ABS and ABS-plus fused deposition modeling specimens, Progress in Additive Manufacturing, 4(3): 323–330.
Yıldırım, M. N., Doruk, Ş., Karaman, A. 2019. 3D Yazıcıda Üretilmiş Kavela Bağlantı Elemanının L Tipi Mobilya Köşe Birleştirmelerinde Kullanımı, 3rd International Symposium on Multidisciplinary Studies and Innovative Technologies.
İndir
Yayınlanmış
Nasıl Atıf Yapılır
Sayı
Bölüm
Lisans
Telif Hakkı (c) 2020 ICONTECH ULUSLARARASI DERGİSİ
Bu çalışma Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License ile lisanslanmıştır.
