Dergiler / Düzce Üniversitesi Bilim ve Teknoloji Dergisi / 2021 / Cilt: 9 - Sayı: 4

3B Yazıcı Teknolojilerindeki Kullanılan Yöntemler ve Gelişmeler Üzerine Bir Derleme

A Review of Used Methods and Developments in 3D Printer Technologies

Sayfa
1186–1213
Yayın Tarihi
2022-10-12
DOI
—
🏛️Bu makalenin bibliyografik verileri ve tam metin bağlantısı DergiPark üzerinden sağlanmıştır.
DergiPark Kaydı ↗
✨

Yapay Zeka Hızlı Bakış & Çıkarımlar

AI Insight
⚡ TL;DR(1 Cümlede Hızlı Çıkarım)

Çalışmadan elde edilen sonuçlar, 3B yazıcı teknolojilerinde polimerler, metal ve alaşımları, seramikler ve kompozit malzemelerin hammadde olarak kullanılabildiği ve baskı sonrası ikincil işlemler ile oldukça yüksek mekanik özelliklere sahip parçaların üretilebildiğini göstermektedir.

📌 3 Maddede Bu Makale

🎯
Amaç & Hipotez:Günümüzün umut vadeden teknolojisi olarak eklemeli imalat (Eİ) veya 3B yazıcı teknolojileri farklı alanlarda kullanılabilecek ürünlerin/parçaların üretilmesi konusunda dikkatleri üzerine çekmektedir. 3B yazıcı teknolojileri ile farklı malzemeler kullanılarak istenilen mekanik ve yapısal özelliklere sahip parçalar üretilebilmektedir.
📊
Temel Bulgular & Veri:Bu çalışmada, 3B yazıcı teknolojileri, Amerikan Test ve Malzeme Derneği (ASTM) tarafından yapılan sınıflandırma temel alınarak yedi ana baslık altında sınıflandırılmıştır.
💡
Sonuç & Katkı:Çalışmadan elde edilen sonuçlar, 3B yazıcı teknolojilerinde polimerler, metal ve alaşımları, seramikler ve kompozit malzemelerin hammadde olarak kullanılabildiği ve baskı sonrası ikincil işlemler ile oldukça yüksek mekanik özelliklere sahip parçaların üretilebildiğini göstermektedir.
🔬Tür:Araştırma Makalesi
📍Kapsam:Genişletilmiş Akademik Örneklem
⚙️Değişkenler:Eklemeli imalat · 3B yazıcılar · 3B teknolojisi

Özet

Günümüzün umut vadeden teknolojisi olarak eklemeli imalat (Eİ) veya 3B yazıcı teknolojileri farklı alanlarda kullanılabilecek ürünlerin/parçaların üretilmesi konusunda dikkatleri üzerine çekmektedir. 3B yazıcı teknolojileri ile farklı malzemeler kullanılarak istenilen mekanik ve yapısal özelliklere sahip parçalar üretilebilmektedir. Bu teknolojiler geleneksel üretim yöntemlerine göre parça tasarımında esneklik, üretim sürecinde ise malzeme, enerji ve maliyet tasarrufu sağlamaktadır. Bu çalışmada, 3B yazıcı teknolojileri, Amerikan Test ve Malzeme Derneği (ASTM) tarafından yapılan sınıflandırma temel alınarak yedi ana baslık altında sınıflandırılmıştır. Eİ yöntemleri çalışma prensibi ve kullanılan malzeme türü dikkate alınarak anlatılmış ve 3B yazıcılar ile yapılan çalışmalar incelenmiştir. Çalışmadan elde edilen sonuçlar, 3B yazıcı teknolojilerinde polimerler, metal ve alaşımları, seramikler ve kompozit malzemelerin hammadde olarak kullanılabildiği ve baskı sonrası ikincil işlemler ile oldukça yüksek mekanik özelliklere sahip parçaların üretilebildiğini göstermektedir. Diğer yandan, 3B baskı teknolojilerinin otomotiv, savunma, havacılık ve demiryolu taşımacılığı da dahil olmak üzere çok çeşitli endüstriyel sektörlerde kolayca prototip oluşturma ve bileşenlerin üretiminde yeni ufuklar açacağı beklenmektedir. Ancak 3B teknolojilerinde kullanılan malzeme sayısı şu an için oldukça sınırlıdır ve çalışmalar bu teknolojilerde kullanılabilecek yeni malzemelerin araştırılması üzerine yoğunlaşmalıdır.

Abstract

Additive manufacturing (AM) or 3D printer technologies, as today's promising technique, has been drawn attention to the production of innovative products/parts that can be used in various fields. It can produce materials with desired mechanical and structural properties with 3D technologies. As compared to traditional production methods, the promising technology provides flexibility in product design, and contributes to increase material, energy, and cost efficiency in manufacturing system. Herein, 3B printer technologies are divided into seven different groups according to the American Society for Testing and Materials (ASTM) classification. AM methods are explained by considering working principles, and the type of material, as well as studies conducted with 3B printers using these methods were examined. This study shows that in 3D printer technologies, polymers, metals and alloys, ceramics and composite materials can be utilized as raw materials and post-printing secondary processes promote to produce parts with excellent mechanical properties. On the other hand, the technologies have been expected to open new horizons for easily creating prototypes and production of components using plastics, metals, metal alloys and ceramic materials used in a wide range of industrial sectors, including automotive, defence, aerospace, and rail transport. Nowadays, the number of raw materials for 3D technologies are limited and, recent studies should be directed to investigate new materials.

🔖

Bu Makaleye Atıf Yap

BEKDEMİR, A. D., TUNA, Ö., KARAGÖZ, İ. (2022). 3B Yazıcı Teknolojilerindeki Kullanılan Yöntemler ve Gelişmeler Üzerine Bir Derleme. Düzce Üniversitesi Bilim ve Teknoloji Dergisi, Cilt: 9 - Sayı: 4, 1186–1213. https://ajindex.com/articles/494019

📄 Tam Metin PDF Okuyucu

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

Kaynakça (14)

  1. W. Gao, Y. Zhang, D. Ramanujan, K. Ramani, Y. Chen, C.B. Williams, C.C.L. Wang, Y.C. Shin, S. Zhang, and P.D. Zavattieri, “The status, challenges, and future of additive manufacturing in engineering,” Computer-Aided Design, vol. 69, pp. 65-89, 2015
  2. E. Bulut ve T. Akçacı, “Endüstri 4.0 ve inovasyon göstergeleri kapsamında Türkiye analizi,” ASSAM Uluslararası Hakemli Dergi, c. 7, ss. 50-72, 2017
  3. E. Şenol, M.B. Yolcu, ve S. Celayir, “Üç boyutlu yazıcılar ve çocuk cerrahisi,” Çocuk Cerrahisi Dergisi, c. 29 s. 3, ss. 77-82, 2015
  4. B. Berman, “3-D printing: The new industrial revolution,” Business Horizons, vol. 55, pp. 155-162, 2012
  5. Ş. Özel, M. Zeren, ve N.Ç. Alp, “3D yazıcılar ile katmanlı imalat teknolojisinin otomotiv endüstrisinde uygulanması,” International Journal of 3D Printing Technologies and Digital Industry, c. 4, s. 1, ss. 18-31, 2020
  6. C. Chen, B.T. Mehl, A.S. Mushi, A.D. Townsend, D.M. Spence, and R.S. Martin, “3D printed microfluidic devices: fabrication, advantages and limitations – a mini review,” Analytical Methods, vol. 8, pp. 6005-6012, 2016
  7. İ. Karagöz ve M. Öksüz, “Termoplastiklerin sürtünme karıştırma kaynağı ile birleştirilmesinde kullanılan yöntemler,” Çukurova Üniversitesi Mühendislik-Mimarlık Fakültesi Dergisi, c. 31, s. ÖS1, ss. 19-28, 2016
  8. İ. Karagöz and M. Öksüz, “Microstructures occurring in the joined thermoplastics sheets with friction stir welding,” Journal of the Faculty of Engineering and Architecture of Gazi University, vol. 33, no. 2, pp. 503-515, 2018
  9. M. Attaran, “The rise of 3-D printing: The advantages of additive manufacturing over traditional manufacturing,” Business Horizons, vol. 60, no. 5, pp. 677-688, 2017
  10. Wohlers Associates Inc., “3D printing and additive manufacturing state of the industry,” Fort Collins, CO: Wohlers, USA, Rep., 2014
  11. G. Yıldırım, S. Yıldırım, ve E. Çelik, “Yeni bir bakış - 3 boyutlu yazıcılar ve öğretimsel kullanımı: Bir içerik analizi,” Bayburt Eğitim Fakültesi Dergisi, c. 13, s. 25, ss. 163-184, 2018
  12. R. Jiang, R. Kleer, and F.T. Piller, “Predicting the future of additive manufacturing: A delphi study on economic and societal implications of 3D printing for 2030,” Technologies Forecasting & Social Change, vol. 117, pp. 84-97, 2017
  13. G. Özer, “Eklemeli üretim teknolojileri üzerine bir derleme,” NÖHÜ Müh. Bilim. Derg., c. 9, s. 1, ss. 606-621, 2020
  14. K. Şahin ve B.O. Turan, “Üç boyutlu yazıcı teknolojilerinin karşılaştırmalı analizi,