Journals / Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi / 2026 / Cilt: 36 Sayı: 1

Kompozit eklemeli imalat için polimer matrisli sürekli fiber takviyeli kompozit parça üretilebilirliğinin araştırılması

Mehmet Ermurat(KAHRAMANMARAŞ SÜTÇÜ İMAM ÜNİVERSİTESİ)0000-0002-5661-2108
Muhammed Enes Gebel(KAHRAMANMARAŞ SÜTÇÜ İMAM ÜNİVERSİTESİ)0000-0001-6567-1567
Pages
57–68
Publication Date
2020-12-01
🏛️Bibliographic metadata and full text access for this article are provided via DergiPark.
DergiPark Record ↗
✨

AI Summary & Key Takeaways

AI Insight
⚡ TL;DR(Too Long; Didn't Read)

UV ışık güç yoğunluğu ve kullanılan nozul çapı değişken parametreler olarak irdelenmiş, çalışmalarda takviye malzemesi olarak karbon ve cam fiber kullanılarak kompozit fiber üretiminde kürlenme davranışları incelenmiştir.

📌 3 Key Takeaways

🎯
Objective & Hypothesis:Eklemeli imalat ürünlerin CAD verilerinin geometrik olarak bölünmesi ve bu bölümlerin fiziksel olarak birbirine eklenmesiyle üretimin gerçekleştirildiği bir imalat teknolojisidir.
📊
Key Findings & Data:Eklemeli imalatta her geçen gün malzeme ve proses çeşitliliği hızla artmaktadır. 3D yazıcı olarak da isimlendirilen bu yöntemlerle karmaşık geometriler kolayca üretilebilmektedir.
💡
Conclusion & Impact:UV ışık güç yoğunluğu ve kullanılan nozul çapı değişken parametreler olarak irdelenmiş, çalışmalarda takviye malzemesi olarak karbon ve cam fiber kullanılarak kompozit fiber üretiminde kürlenme davranışları incelenmiştir.
🔬Design:Araştırma Makalesi
📍Scope:Comprehensive Sample
⚙️Variables:Kompozit 3D Yazıcı · Karbon Fiber 3D Yazıcı · Cam Fiber 3D Yazıcı

Özet

Eklemeli imalat ürünlerin CAD verilerinin geometrik olarak bölünmesi ve bu bölümlerin fiziksel olarak birbirine eklenmesiyle üretimin gerçekleştirildiği bir imalat teknolojisidir. Eklemeli imalatta her geçen gün malzeme ve proses çeşitliliği hızla artmaktadır. 3D yazıcı olarak da isimlendirilen bu yöntemlerle karmaşık geometriler kolayca üretilebilmektedir. Polimer esaslı eklemeli imalat yöntemleri ile üretilen parçalar düşük mekanik özelliklere sahip olmaktadır. Endüstriyel kullanım için daha yüksek mekanik özellikler gerekmektedir. Bu sorunu aşmak için polimer matrisli kompozit parça üretimi çalışmaları yapılmaktadır. Kompozit malzeme için kullanılan takviye malzemesinin toz veya kesintili parçacıklı formda olduğu çeşitli çalışmalar yapılmış ve kısmen başarılı sonuçlar alınmıştır. Son zamanlarda ise daha yüksek mukavemete sahip olan parçalar elde edebilmek için sürekli fiber takviye malzemesinin kullanımı üzerine yapılan çalışmalar artmaktadır. Bu çalışmada; matris malzemesi olarak ışıkla kürlenen epoksi reçine, takviye malzemesi olarak sürekli cam/karbon fiber kullanılarak bir eklemeli imalat prosesi geliştirilmiştir. Kompozit parça üretiminde ilk adım olarak kompozit fiberin üretilmesi için bir nozul tasarlanmış ve üretilmiştir. UV ışık güç yoğunluğu ve kullanılan nozul çapı değişken parametreler olarak irdelenmiş, çalışmalarda takviye malzemesi olarak karbon ve cam fiber kullanılarak kompozit fiber üretiminde kürlenme davranışları incelenmiştir.

🔖

Cite This Article

Ermurat, M., Gebel, M. E. (2020). Kompozit eklemeli imalat için polimer matrisli sürekli fiber takviyeli kompozit parça üretilebilirliğinin araştırılması. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, Cilt: 36 Sayı: 1, 57–68. https://doi.org/10.17341/gazimmfd.606618

📄 Full Text PDF Viewer

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

References (33)

  1. Hull, C.W., Apparatus for production of three-dimensional objects by stereolithography, Google Patents, 1986.
  2. Song Y-A, Koenig W., Experimental study of the basic process mechanism for direct selective laser sintering of low-melting metallic powder, CIRP Annals – Manufacturing Technology; 46 (1),127–30, 1997
  3. Shofner ML, Lozano K, Rodríguez-Macías FJ, Barrera EV., Nanofiber-reinforced polymers prepared by fused deposition modeling, Journal of Applied Polymer Science, 89 (11),3081–3090, 2003
  4. Necmi Kara, Havacılıkta Katmanlı İmalat Teknolojisinin Kullanımı, Mühendis ve Makina, cilt 54 (636), 70-75, 2013
  5. Ning F., Cong W., Qiu J., Wei J., Wang S., Additive manufacturing of carbon fiber reinforced thermoplastic composites using fused deposition modeling, Composites Part B: Engineering 80, 369–378, 2015
  6. Matsuzaki R., Ueda M., Namiki M., Jeong T.-K., Asahara H., Horiguchi K., Nakamura T., Todoroki A., Hirano Y., Three-dimensional printing of continuous-fiber composites by in-nozzle impregnation, Scientific Reports, 6:23058, 2016
  7. İçingür Y, Eray M.E, Turbo Döngüsel Motor Türbin Palet Mekanizmasında Çeşitli Kompozit ve Seramik Malzemelerin Kullanılması, Journal of Polytechnic, 13 (1), 21-27, 2010
  8. Güldaş A, Temel S, Altuğ M, “Alüminyum Tozu Katkılı Polipropilenin Ergiyik Akış İndeksi Özelliklerinin İncelenmesi”, Journal of Polytechnic,; 20 (1), 51-59,2017
  9. Gu DD, Meiners W, Wissenbach K, Poprawe R., Laser additive manufacturingof metallic components: materials, processes and mechanisms, Int Mater Rev, 57 (3),133–164. 2012
  10. Hofmann M., 3D printing gets a boost and opportunities with polymer materials, ACS Macro Letters, 3 (4), 382–386, 2014
  11. Ivanova, C. Williams, T. Campbell, Additive manufacturing (AM) and nanotechnology: promises and challenges, Rapid Prototyp. J.,19 (4), 353–364, 2013
  12. Uysal A, Altan E, Karbon Siyahı Takviyeli Elektriği İleten Polipropilen Kompozite Delik Delinmesinde İşlem Parametrelerinin İncelenmesi, Journal of Polytechnic,; 18 (4): 241-249, 2015
  13. W. Zhong, F. Li, Z. Zhang, L. Song, Z. Li, Short fiber reinforced composites for fused deposition modeling, Mater. Sci. Eng:A, 301 (2) 125–130, 2001
  14. F. Ning, W. Cong, J. Qiu, J. Wei, S. Wang, Additive manufacturing of carbon fiber reinforced thermoplastic composites using fused deposition modeling, Compos. Part B Eng., 80,369–378, 2015
  15. Tekinalp HL, Kunc V, Velez-Garcia GM, Duty CE, Love LJ, Naskar AK, Highly oriented carbon fiber–polymer composites via additive manufacturing, Compos Sci Technol, 105, 144–150, 2014
  16. Van Der Klift F, Koga Y, Todoroki A, Ueda M, Hirano Y, Matsuzaki R., 3D printing of continuous carbon fibre reinforced thermo-plastic (CFRTP) tensile test specimens, Open J Compos Mater, 6, 18-27, 2015
  17. Parandoush p, Lin D, A review on additive manufacturing of polymer-fiber composites, CIRP Journal of Manufacturing Science and Technology, 182, 36-53, 2017
  18. Andrew N. Dickson, James N. Barry, Kevin A. McDonnell, Denis P. Dowling, Fabrication of continuous carbon, glass and Kevlar fibre reinforced polymer composites using additive manufacturing Additive Manufacturing, 16, 146-152, 2017
  19. Lü L, Fuh JYH, Wong YS., Improvements of Mechanical Properties by Reinforcements. Laser-Induced Materials and Processes for Rapid Prototyping, 67–88, 2001
  20. Gupta A, Ogale AA, Dual curing of carbon fiber reinforced photoresins for rapid prototyping, Polym Compos, 23, 1162–1170, 2002
  21. Alpöz R, Ertuğrul F, Cogulu D, Topaloğlu Ak A, Tanoğlu M, Kaya E, Effects of Light Curing Method an Exposure Time on Mechanical Properties of Resin Based Dental Materials, European Journal of Dentistry, 2, 37-42, 2008
  22. Chantarapanich N, Puttawibul P, Sitthiseripratip K, Sucharitpwatskul S, Chantaweroad S, “Study of the mechanical properties of photo-cured epoxy resin fabricated by stereolithography process”, 2011
  23. Jim H. Lee, Robert K. Prud’homme, and Ilhan A. Aksay, Cure depth in photopolymerization: Experiments and theory, Journal of Materials Research, 16 (12), 3536-3544, 2001
  24. Invernizzi M, Natale G, Levi M, Turri S, Griffini G, UV-Assisted 3D Printing of Glass and Carbon Fiber-Reinforced Dual-Cure Polymer Composites, Materials, 9 (7), 583, 2016
  25. Shofner ML, Lozano K, Rodríguez-Macías FJ, Barrera EV., Nanofiber-reinforced polymers prepared by fused deposition modeling, Journal of Applied Polymer Science, 89 (11),3081–3090, 2003
  26. Güldaş A, Temel S, Altuğ M, “Alüminyum Tozu Katkılı Polipropilenin Ergiyik Akış İndeksi Özelliklerinin İncelenmesi”, Journal of Polytechnic,; 20 (1), 51-59,2017
  27. Gu DD, Meiners W, Wissenbach K, Poprawe R., Laser additive manufacturingof metallic components: materials, processes and mechanisms, Int Mater Rev, 57 (3),133–164. 2012
  28. Ivanova, C. Williams, T. Campbell, Additive manufacturing (AM) and nanotechnology: promises and challenges, Rapid Prototyp. J.,19 (4), 353–364, 2013
  29. Uysal A, Altan E, Karbon Siyahı Takviyeli Elektriği İleten Polipropilen Kompozite Delik Delinmesinde İşlem Parametrelerinin İncelenmesi, Journal of Polytechnic,; 18 (4): 241-249, 2015
  30. F. Ning, W. Cong, J. Qiu, J. Wei, S. Wang, Additive manufacturing of carbon fiber reinforced thermoplastic composites using fused deposition modeling, Compos. Part B Eng., 80,369–378, 2015
  31. Parandoush p, Lin D, A review on additive manufacturing of polymer-fiber composites, CIRP Journal of Manufacturing Science and Technology, 182, 36-53, 2017
  32. Chantarapanich N, Puttawibul P, Sitthiseripratip K, Sucharitpwatskul S, Chantaweroad S, “Study of the mechanical properties of photo-cured epoxy resin fabricated by stereolithography process”, 2011
  33. Invernizzi M, Natale G, Levi M, Turri S, Griffini G, UV-Assisted 3D Printing of Glass and Carbon Fiber-Reinforced Dual-Cure Polymer Composites, Materials, 9 (7), 583, 2016