AI Summary & Key Takeaways
AI InsightThe maximum tensile strength was measured as 33.55 MPa at 60% infill rate, 0.3 mm layer thickness, 60 mm/s printing speed and 60° raster angle in PLA filament material, which is the optimum process parameters.
📌 3 Key Takeaways
Abstract
This study focuses on investigating the effect of process parameters on the tensile strength of PLA and iron-reinforced PLA samples produced using FDM technology. Filament material (PLA and iron-reinforced PLA), infill ratio (20, 40 and 60%), layer thickness (0.1, 0.2 and 0.3 mm), printing speed (40, 60 and 80 mm/s) and raster angle (30, 45 and 60°) were selected as process parameters. The experimental design was based on the Taguchi L18 index. Signal-to-Noise (S/N) ratio, variance analysis (Anova) and regression analyses were used to statistically analyze the tensile strength values obtained as a result of experimental measurements. The outcomes of this study show that the filament material plays an important role in tensile strength and iron reinforcement to PLA material decreases the tensile strength and increases the % elongation. The maximum tensile strength was measured as 33.55 MPa at 60% infill rate, 0.3 mm layer thickness, 60 mm/s printing speed and 60° raster angle in PLA filament material, which is the optimum process parameters.
Özet
Bu çalışma, FDM teknolojisi kullanılarak üretilen PLA ve demir takviyeli PLA numunelerin çekme mukavemeti üzerinde proses parametrelerinin etkisini araştırmaya odaklanmaktadır. Proses parametreleri olarak filament malzemesi (PLA ve demir takviyeli PLA), dolgu oranı (20, 40 ve 60%), katman kalınlığı (0.1, 0.2 ve 0.3 mm), baskı hızı (40, 60 ve 80 mm/s) ve tarama açısı (30, 45 ve 60°) seçilmiştir. Deney tasarımı Taguchi L18 indeksine göre yapılmıştır. Deneysel ölçümler sonucunda elde edilen çekme dayanımı değerlerini istatistiksel olarak analiz etmek için Sinyal Gürültü (S/N) oranı, varyans analizi (Anova) ve regresyon analizleri kullanılmıştır. Bu çalışmanın sonuçları filament malzemesinin çekme dayanımı üzerinde önemli bir rol oynadığını ve PLA malzemeye demir takviyesinin çekme dayanımını düşürdüğünü ve % uzamayı arttırdığını göstermektedir. Maksimum çekme dayanımı optimum proses parametreleri olan PLA filament malzemesinde, 60 doluluk oranında, 0.3 mm katman kalınlığı, 60 mm/s baskı hızında ve 60° tarama açısında 33.55 MPa olarak ölçülmüştür.