Seçici lazer sinterleme (SLS) cihazının tasarımı ve üretimi
The design and production of a selective laser sintering (SLS) machine
Yazar: SEDAT DEMİR
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ DİLŞAD AKGÜMÜŞ GÖK
İstanbul Aydın Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Makine Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2024
Konu: Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering

Özet:
Geleneksel üretim tekniklerinden farklı olarak eklemeli imalat teknikleri, malzemeyi katman katman biriktirerek parçaları şekillendirmektedir. Bu yöntemlerden biri olan seçici lazer sinterleme, 1980'lerin sonlarında polimerik malzemelerden prototip üretimi amacıyla kullanılmaya başlanmıştır. Daha sonra, 1990'lı yıllarda yaşanan teknolojik ilerlemeler sayesinde, metal ve seramik gibi malzemelerden de fonksiyonel parçalar üretilebilir hale gelmiştir.		Günümüzde seçici lazer sinterleme makineleri özellikle karmaşık geometrili ve klasik yöntemlerle üretilmesi zor olan parçaların hızlı bir şekilde imalatına olanak sağlamaktadır. Bu teknik, tozları katman katman biriktirerek ve her katmanı lazer ışınıyla ergiterek parçayı oluşturmaktadır. Böylece, tasarım kısıtlamaları ortadan kalkmakta ve kompleks şekillere sahip parçalar kolayca üretilebilmektedir. Bu tez çalışmasında, eğitim amaçlı kullanılmak üzere laboratuvar tipi bir seçici lazer sinterleme (SLS) cihazı geliştirilmiştir. Üretilen bu cihaz ile X ve Y düzleminde hareket edebilen lazer yardımıyla, iki boyutlu dosya formatında bulunan modelin katmanlarının oluşturulup tabaka şeklinde bir yapı meydana getirmesi amaçlanmıştır.	Sistem step motorlar, devre kartları, lazer sistemi ve bu bileşenleri taşıyan bir iskelet yapısından oluşmaktadır. Gerekli hareket ve devreye alma süreçleri fiziksel programlama ortamında hazırlanmış ve sisteme yüklenmiştir. Oluşturulan bu cihaz ile PVC tozu kullanılarak dairesel ve altıgen modeller elde edilmiştir. Numune yüzeylerinde gözlenen siyah yanık izleri, işlem sırasında yüksek sıcaklığın (yüksek lazer gücünün) etkisini yansıtmaktadır. Eğitim amaçlı olarak geliştirilen bu cihazın sonraki dönemlerdeki lisans ve lisansüstü öğrenci tezlerine katkı sağlayacağı düşünülmektedir.

Abstract:
Unlike traditional manufacturing techniques, additive manufacturing techniques shape parts by depositing material layer by layer. One of these methods, Selective laser sintering (SLS), began to be used in the late 1980s for the production of prototypes from polymeric materials. Later, thanks to technological advancements in the 1990s, it became possible to produce functional parts from materials such as metals and ceramics.										Today, selective laser sintering machines enable the rapid production of parts with complex geometries that are difficult to manufacture using conventional methods. This technique forms parts by depositing powders layer by layer and melting each layer with a laser beam. This eliminates design constraints and allows for the easy production of parts with complex shapes.	In this thesis study, a laboratory-scale Selective Laser Sintering (SLS) device was developed for educational purposes. The developed device is designed to create a layered structure by forming the layers of a model in a two-dimensional file format using a laser that moves along the X and Y planes.						The system consists of stepper motors, circuit boards, a laser system, and a skeletal structure that supports these components. The necessary movements and initialization processes were prepared in a physical programming environment and uploaded to the system. Using this device, circular and hexagonal models were obtained with PVC powder. The black burn marks observed on the surfaces of the samples reflect the effect of high temperatures (high laser power) during the process. It is anticipated that this device, developed for educational purposes, will contribute to future undergraduate and graduate student theses.