Pla malzemesinden eklemeli imalat yöntemiyle üretilen ürünlerin mekanik özelliklerinin incelenmesi
Investigation of mechanical properties of products produced from pla materials by additional manufacturing method
Yazar: KENAN APAK
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ ÖMER KARABIYIK
Isparta Uygulamalı Bilimler Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / İmalat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2019
Konu: Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering ; Mekatronik Mühendisliği = Mechatronics Engineering ; Mühendislik Bilimleri = Engineering Sciences
Dizin: Makine mühendisliği = Mechanical engineering

Özet:
Bu tez çalışmasında, eklemeli imalat yöntemi ile PLA filament malzemesinden, farklı parametrelere göre üretim yapılmıştır. Üretilen numuneler sertlik ölçüm testleri ve çekme testlerine tabi tutularak, ürünlerin mekanik özellikleri incelenmiştir. Üretim parametrelerinde birinci parametre olarak; %20, %60, %100 olmak üzere üç farklı doluluk oranı kullanılmıştır. İkinci parametre olarak; Çizgi, Kafes ve Orta merkezli olmak üzere üç farklı dolgu deseni kullanılmıştır. Üçüncü parametre olarak; 20 mm/sn, 40 mm/sn ve 60 mm/sn olmak üzere üç farklı üretim hızı kullanılmıştır. Neticede en iyi mekanik özelliklere sahip ürünün elde edilmesi için gerekli olan, doluluk oranı, dolgu deseni ve üretim hızı değerleri belirlenmeye çalışılmıştır.

Test sonuçlarına göre; doluluk oranındaki artış ile birlikte numunelerin çekme mukavemetide artmıştır. Dolgu deseni ve üretim hızının değişimi, çekme mukavemeti açısından kayda değer bir değişikliğe neden olmamıştır. Doluluk oranının artması ve üretim hızının azalması ise uzama değerleri açısından azalmaya neden olmuştur. Dolgu oranındaki artış ve üretim hızındaki azalmanın, sertlik değerlerinde genel olarak bir artışa neden olduğu görülmüştür. Uzama ve sertlik değerlerindeki değişimin, PLA malzemesinin ürün elde edilmesi sürecinde, daha fazla ısıya maruz kalmasına bağlı olarak gevrekleşmesinden kaynaklandığı sonucuna varılmıştır. Dolgu deseni parametrelerinin ise, tüm testlerde anlamlı bir değişme neden olmadığı görülmüştür. Test sonuçları, karşılaştırmalı grafikler halinde metin içinde sunulmuştur.

Abstract:
In this thesis, production was made from PLA filament material with additive manufacturing method according to different parameters. Produced samples were subjected to hardness test and tensile tests and mechanical properties of the products were examined. In production parameters, as the first parameter; three different occupancy rates, 20%, 60% and 100%, were used. As the second parameter; three different fill patterns were used: Line, Grid and Concentric. As the third parameter; three different production speeds were used: 20 mm/sec, 40 mm sec and 60 mm/sec. All in all, it was tried to determine the fill rate, fill pattern and production speed values required to obtain the product with the best mechanical properties.

According to the test results; the tensile strength of the samples increased with the increase in the fill rate. The change in fill pattern and production speed did not cause a significant change in tensile strength. The increase in the occupancy rate and the decrease in the production speeds caused a decrease in the strain values. It was observed that the increase in fill rate and decrease in production speed generally caused an increase in hardness values. It was concluded that the change in strain and hardness values were due to the brittleness of PLA material due to more heat exposure in the process of obtaining the product. Filling pattern parameters did not cause a significant change in all tests. The test results are presented in comparative graphs in the text.