Açık Ve Kapalı Sistemlerde Doluluk Oranının Parça Mukavemetine Etkisinin İncelenmesi

Özet

3 Boyutlu yazıcılar bilgisayar üzerinde modellenmiş veya 3 boyutlu olarak taranmış modelleri geleneksel üretim yöntemlerine nazaran oldukça hızlı bir şekilde üretebilen cihazlardır. 3 boyutlu yazıcılarda parça yazdırma metotlarından biri olan Ergiyik Depolayarak Modelleme metodunda doluluk oranı, katman kalınlığı, ekstruder sıcaklığı, ortam koşulları gibi faktörler parça mukavemetini etkilemektedir. Günümüzde bu parametrelerin etkisini en aza indirgeyerek optimum koşullarda parça üretimini amaçlayan birçok çalışma yapılmaktadır. Bütün bu gerekçeler göz önünde bulundurularak gerçekleştirilen çalışmada ortam koşullarının ürünün mekanik özelliklerine etkisini belirlemek amaçlanmıştır. Bu amaç doğrultusunda 400x400x360 mm, mak. 160x170x120 mm ürün yazdırabilen, ısıtılabilen tablaya sahip Kartezyen tip bir üç boyutlu yazıcı tasarımı ve prototip imalatı gerçekleştirilmiştir. Prototiplenen yazıcıda üç farklı polimer malzeme (ABS, PLA ve Power ABS), üç farklı doluluk oranı (%10, %30 ve %50) ve iki farklı çalışma ortamı (etrafı açık ve etrafı kapalı sistem) kullanılarak toplamda 54 adet deney numunesi yazdırılmıştır. Elde edilen numuneler çekme deneyine ve shore sertlik testine tabi tutulmuştur. Çalışmanın sonucunda, kapalı sistemde yazılan numunelerin açık sistemde yazılan numunelere nazaran sertlik değerinin daha düşük olduğu, çekme dirençlerinin ve % uzamalarının daha yüksek olduğu belirlenmiştir.

Abstract

3d printers are modeled on the computer or scanned as 3d is a device that can produce rather quickly as compared to traditional production methods. Factors such as fill rate, layer thickness, extruder temperature, ambient conditions affect the part strength in the Fused Deposition Modeling method which is one of the methods of printing parts in 3D printers. Today, many studies aiming to produce parts under optimum conditions by reducing the effect of these parameters to the minimum are being made. All these reasons are intended to operate in ambient conditions considering performed to determine the effect on the mechanical properties of the product. For this purpose, dimensions of 400x400x360 mm, max. A Cartesian type three-dimensional printer with a tray that can print 160x170x120 mm product can be designed and a prototype has been produced. A total of 54 test samples were printed on the prototype printer using three different polymer materials (ABS, PLA and Power ABS), three different fill rates (10%, 30% and 50%) and two different operating environments (open and enclosed system). The obtained samples were subjected to tensile test and shore hardness test. As a result of the study, it was determined that the samples written in the closed system have lower hardness value and higher tensile strength and% elongation than the samples written in open system.