Bağlayıcı püskürtmeli metal eklemeli imalat cihazı tasarımı ve prototip imalatı
Binder jetting metal additive manufacturing device design and prototype manufacturing
Yazar: YUSUF SACİD BARDAKÇI
Danışman: PROF. DR. MEHMET CENGİZ KAYACAN
Süleyman Demirel Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2019
Konu: Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering

Özet:
Eklemeli İmalat her ne kadar hızlı protipleme amacıyla başlamış olsa da gelişen teknoloji ile günümüze kadar büyük gelişme göstererek hayal gücünün sınırlarını zorlayan bir imalat yöntemi haline gelmiştir. Son yıllarda eklemeli imalat alanı üzerine çok sayıda çalışma yapılmıştır. Bu çalışmaların başında 3 boyutlu imalat yapabilen cihazların yapımı ve geliştirilmesi gelmektedir. Bu tez kapsamında eklemeli imalatın alt dallarından birisi olan bağlayıcı püskürtme yöntemini kullanan 3 boyutlu parça imal edebilecek bir eklemeli imalat cihazının tasarımı ve prototip imalatı yapıldı. 

Bu kapsamda ilk olarak eklemeli imalata genel bir çerçeveden bakılarak teknolojinin mevcut durumu incelendi. Daha sonrasında bağlayıcı püskürtme yöntemini kullanan eklemeli imalat cihazının öncelikle bilgisayar ortamında Solidworks® programı kullanılarak tasarımı yapıldı. Tasarımı yapılan cihazın, tasarım kriterleri göz önünde bulundurularak ana gövdesi üzerine adım motorlar ile hareketi sağlanacak şekilde; kanallı tip serici, z ekseninde hareket edebilen imalat tablası ve bağlayıcı püskürtme kafası sisteme göre entegre edilerek cihazın imalatı yapıldı. Tasarım ve montaj işlemlerinin bitmesiyle birlikte cihazın açık kaynak koda sahip arduino programı vasıtasıyla yazılımı hazırlanarak sisteme en iyi şekilde entegre edilmesi ve sistemin sorunsuz bir şekilde çalışması sağlandı. Tezgah performans testleri yapıldı. Son olarak da numune imalatı yapılarak bunların ham ve sinterlenmiş yoğunlukları hesaplandı ve mekanik özellikleri incelendi.

Abstract:
Although additive manufacturing has started with the aim of rapid prototyping, it has become a manufacturing method that stretches the limits of imagination by showing great improvement with developing technology until today. Recently, numerous studies have been conducted the field of additive manufacturing. At the beginning of these studies, the production and development of devices manufacturing via 3-dimensional is the most important. Within the scope of this thesis, the design and prototype manufacturing of an additive manufacturing device which can produce 3-dimensional parts using binder jetting method, which is one of the sub-branches of additive manufacturing, was made.

With in this scope, firstly, the current situation of the technology was examined by looking at additive manufacturing from a general framework. Then, the additive manufacturing device using the binder jetting method was firstly designed by using Solidworks® program. The design of the device according to the design criteria taking into account the main body step on the motor movement; Channel type paver, Z axis moving table and connector spray head are integrated to the system and the device is manufactured. By the end of the design and assembly process, the device was written with the open source code and the software was written in the best way and the system was run smoothly. Bench performance tests were performed. Finally, green and sintered densities of these samples were calculated and their mechanical properties were examined.