Journals / Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi / 2023 / Cilt: 38 - Sayı: 3

Üç boyutlu baskı ile çeşitli katman yüksekliklerinde üretilen PET-G parçaların farklı sıcaklıklardaki ağırlık düşürme darbe yanıtı

Pages
1345–1360
Publication Date
2023-01-06
DOI
—
🏛️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)

Son olarak makroskopik ve mikroskobik tespitlere göre 0,4 mm katman yüksekliğine sahip numunelerde herhangi bir çatlak gözlemlenmezken, katman yüksekliği 0,1 mm ve 0,2 mm olan numunelerde ise merkezden köşelere doğru uzanan çatlakların oluştuğu tespit edilmiştir.

📌 3 Key Takeaways

🎯
Objective & Hypothesis:Son yüzyılda, polilaktik asit (PLA), akrilonitril bütadien stiren (ABS) ve polietilen tereftalat glikol (PET-G) gibi polimer malzemeler hafif, ucuz, sürdürülebilir olması ve mühendislik uygulamaları için yeterli dayanımı sağladıklarından dolayı bir çok endüstriyel alanda sıklıkla kullanılmaktadır.
📊
Key Findings & Data:Plastik malzemeler çoğunlukla ekstrüzyon metoduyla üretilse de, üç boyutlu (3B) baskı yöntemi de geleneksel imalat yöntemlerine göre avantajlarından dolayı son on yılda araştırmacıların dikkatini çekmektedir. 3B baskı ile üretilen polimerlerle ilgili literatürdeki çalışmalar incelendiğinde, çalışmaların çoğunlukla çekme, basma, üç nokta eğme gibi mekanik performansı belirleyici testler üzerine odaklandığı görülmektedir.
💡
Conclusion & Impact:Son olarak makroskopik ve mikroskobik tespitlere göre 0,4 mm katman yüksekliğine sahip numunelerde herhangi bir çatlak gözlemlenmezken, katman yüksekliği 0,1 mm ve 0,2 mm olan numunelerde ise merkezden köşelere doğru uzanan çatlakların oluştuğu tespit edilmiştir.
🔬Design:Review & Systematic Survey
📍Scope:Comprehensive Sample
⚙️Variables:Eriyik yığma modelleme · PET-G · Ağırlık düşürme darbe yanıtı

Özet

Son yüzyılda, polilaktik asit (PLA), akrilonitril bütadien stiren (ABS) ve polietilen tereftalat glikol (PET-G) gibi polimer malzemeler hafif, ucuz, sürdürülebilir olması ve mühendislik uygulamaları için yeterli dayanımı sağladıklarından dolayı bir çok endüstriyel alanda sıklıkla kullanılmaktadır. Plastik malzemeler çoğunlukla ekstrüzyon metoduyla üretilse de, üç boyutlu (3B) baskı yöntemi de geleneksel imalat yöntemlerine göre avantajlarından dolayı son on yılda araştırmacıların dikkatini çekmektedir. 3B baskı ile üretilen polimerlerle ilgili literatürdeki çalışmalar incelendiğinde, çalışmaların çoğunlukla çekme, basma, üç nokta eğme gibi mekanik performansı belirleyici testler üzerine odaklandığı görülmektedir. Bu çalışmada ise, eriyik yığma modelleme (EYM) metoduyla üretilen PET-G parçaların sertlik ve çekme dayanımlarının belirlenmesinin yanı sıra, parçaların 20 ⁰C, 40 ⁰C ve 60 ⁰C gibi farklı ortam sıcaklıklarındaki ağırlık düşürme darbe yanıtına, katman yüksekliğinin (0,1 mm, 0,2 mm ve 0,4 mm) etkisi araştırılmıştır. Sonuçlar göstermektedir ki, katman yüksekliği 0,4 mm olan parçada maksimum ortalama sertlik değeri 69,4 Shore D olarak elde edilirken, minimum ortalama çekme dayanım değeri ise 39.24 MPa olarak aynı parçada gözlemlenmiştir. Ayrıca, enerji emmede katman yüksekliğinin test sıcaklığından daha baskın olduğu belirlenmiştir. Sonuç olarak, 60 ⁰C ortam sıcaklığında test edilen 0,1 mm katman yüksekliğindeki numunede maksimum emilen enerji 67.335 J olarak gözlemlenmiştir. Öte yandan, 0,4 mm katman yüksekliğine sahip ve 40 ⁰C ortam sıcaklığında test edilen numune, 28.070 J ile minimum enerji emmiştir. Son olarak makroskopik ve mikroskobik tespitlere göre 0,4 mm katman yüksekliğine sahip numunelerde herhangi bir çatlak gözlemlenmezken, katman yüksekliği 0,1 mm ve 0,2 mm olan numunelerde ise merkezden köşelere doğru uzanan çatlakların oluştuğu tespit edilmiştir.

🔖

Cite This Article

ERGENE, B., ISPARTALI, H., KARAKILINÇ, U. (2023). Üç boyutlu baskı ile çeşitli katman yüksekliklerinde üretilen PET-G parçaların farklı sıcaklıklardaki ağırlık düşürme darbe yanıtı. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, Cilt: 38 - Sayı: 3, 1345–1360. https://ajindex.com/articles/875671

📄 Full Text PDF Viewer

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

References (13)

  1. Maurya N.K., Rastogi V., Singh P., Feasibility analysis of manufacturing using rapid prototyping: A review, Materialstoday: Proceedings, 47 (13), 3711-3715, 2021
  2. Pugliese R., Beltrami B., Regondi S., Lunetta C., Polymeric biomaterials for 3D printing in medicine: An overview, Annals of 3D Printed Medicine, 2, 100011, 2021
  3. Liu W., Song H., Wang Z., Wang J., Huang C., Improving mechanical performance of fused deposition modeling lattice structures by a snap-fitting method, Materials & Design, 181, 108065, 2019
  4. Habib F.N., Iovenitti P., Masood S.H., Nikzad M., Fabrication of polymeric lattice structures for optimum energy absorption using Multi Jet Fusion technology, 155, 86-98, 2018
  5. Ergene B., Yalçın, B., Investigation on mechanical performances of various cellular structures produced by fused deposition modeling (FDM) method, Journal of the Faculty of Engineering and Architecture of Gazi University, (Article in Press)
  6. Kas M., Yılmaz O., Radially graded porous structure design for laser powder bed fusion additive manufacturing of Ti-6Al-4V alloy, Journal of Materials Processing Technology, 296, 117186, 2021
  7. Yaman U., Fabrication of topologically optimized parts via direct 3D printing, Gazi University Journal of Science Part C, 7 (1), 236-244, 2019
  8. Jafferson J.M., Chatterjee D., A review on polymeric materials in additive manufacturing, Materialstoday: Proceedings, 46 (2), 1349-1365, 2021
  9. Nichols M.R., How does the automotive industry benefit from 3D metal printing?, Metal Powder Report, 74 (5), 257-258, 2019
  10. Mohanavel V., Ali K.S.A., Ranganathan K., Jeffrey J.A., Ravikumar M.M., Rajkumar S., The roles and applications of additive manufacturing in the aerospace and automobile sector, Materials Today: Proceedings, 47, 405-409, 2021
  11. Ergene B., Simulation of the production of Inconel 718 and Ti6Al4V biomedical parts with different relative densities by selective laser melting (SLM) method, Journal of the Faculty of Engineering and Architecture of Gazi University, 37 (1), 469-484, 2022
  12. Ergene B., Sekeroglu İ., Bolat Ç., Yalçın B., An experimental investigation on mechanical performances of 3D printed lightweight ABS pipes with different cellular wall thickness, Journal of Mechanical Engineering and Sciences, 15 (2), 8169-8177, 2021
  13. Chan S.S.L., Pennings R.M., Edwards L., Franks G.V., 3D printing of clay for decorative architectural applications: Effect of solids volume fraction on rheology and printability, A