3b yazicilar için cam fiber katkili kompozit filament üretimi ve mekanik özellikleri
Küçük Resim Yok
Tarih
2023
Yazarlar
Dergi Başlığı
Dergi ISSN
Cilt Başlığı
Yayıncı
Erişim Hakkı
info:eu-repo/semantics/openAccess
Özet
3B yazıcıların hızlı prototipleme ve özel üretim alanlarında kullanımı hızla artmaktadır. En yaygın kullanılan 3B yazıcı teknolojisi olan eriyik biriktirme yönteminde (FDM), polilaktik asit (PLA) malzeme yaygın olarak tercih edilmektedir. 3D yazıcı baskılarının prototip veya model üretiminin ötesinde kullanılabilir parça üretiminde kullanılabilmesi için kullanılan filamentlerin mekanik özelliklerinin de geliştirilmesi gerekli olmuştur. Bu amaçla takviyeli kompozit filamentlerin geliştirilmesi önemlidir. Bu çalışmada ana amaç cam lifi takviyeli kompozit PLA filament üreterek, özellikle eğilme ve darbe direnci daha yüksek, kullanılabilir parçaların 3B yazıcı ile üretilebilmesine olanak sağlamaktır. Bu amaçla PLA termoplastik malzemeye %5, %10 ve %15 oranlarında cam lifi (CL) katkısı yapılarak çift vidalı ekstrüderde kompozit granül elde edilmiş ve bu granüllerden de 1,75 mm çapında 3B yazıcı filamenti üretilmiştir. Elde edilen kompozit filament kullanılarak 3B yazıcıda yazdırılan parçaların çekme dayanımı (ASTM D638), eğilme dayanımı (ASTM D790) ve darbe direnci (ASTM D6110) değerleri belirlenerek saf PLA’dan üretilen örneklerin değerleriyle karşılaştırılmıştır. 3B yazıcıda parça üretim sürecinde yazdırma parametrelerinin mekanik özelliklere etkisinin belirlenmesi amacıyla da, %10, %50 ve %90 olmak üzere üç farklı doluluk oranı; rectilinear, grid ve honeycomb yazdırma geometrileri ile 190°C ve 210°C yazdırma esnasında ekstrüder sıcaklığı parametreleri kullanılarak deney örnekleri hazırlanmıştır. PLA malzemeye CL katkısı mekanik özellikleri etkilemiş, %5 CLT katkısı ile çekme dayanımında %28, eğilme dayanımında %24 artış; %10 CL katkısı ile de darbe direncinde %8,6 artış elde edilmiştir. CL katkı oranının %15 olması durumunda ise mekanik dirençlerde azalma meydana gelmiştir. Yazdırma parametrelerinden doluluk oranı ile mekanik özellikler arasında doğrusal bir ilişki olduğu ancak yazdırma geometrisi ve sıcaklığının önemli bir etkisinin olmadığı tespit edilmiştir.
Açıklama
Anahtar Kelimeler
Kaynak
International Journal of 3D Printing Technologies and Digital Industry
WoS Q Değeri
Scopus Q Değeri
Cilt
7
Sayı
1
