Ergiyik biriktirme modellemesi ile üretilen numunelerin basma dayanımın bulanık mantık ile modellenmesi ve istatiksel analizi
Modeling and statistical analysis of the compressive strength of samples produced by melt deposition modeling with fuzzy logic
Yazar: EBRU KURUOĞLAN
Danışman: DOÇ. DR. KORAY ÖZSOY
Isparta Uygulamalı Bilimler Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / Mekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2024
Konu: Mekatronik Mühendisliği = Mechatronics Engineering

Özet:
Bu çalışmada, eklemeli imalat yöntemlerinden ergiyik biriktirme modelleme (EBM) yöntemi kullanılarak üretilen PLA ve PETG filament malzemelerinin basma dayanımı, baskı hızı, doluluk oranı ve nozul sıcaklığı gibi çeşitli işleme parametrelerine bağlı olarak incelenmiştir. Çalışmanın amacı, mevcut literatürde sınırlı sayıda bulunan basma dayanımı üzerine odaklanan araştırmalara katkı sağlamak ve farklı işleme parametrelerinin bu mekanik özellik üzerindeki etkilerini detaylı bir şekilde incelemektir. Baskı hızı, doluluk oranı ve nozul sıcaklığı gibi farklı parametrelerden elde edilen deneysel veriler kullanılarak, basma dayanımını etkileyen faktörler değerlendirilmiş ve bu faktörlerin etkilerini tahmin etmek amacıyla bir bulanık mantık modeli geliştirilmiştir. Ayrıca, yapılan tahminlerin doğruluğu ayrıntılı istatistiksel yöntemler kullanılarak değerlendirilmiştir. Bu doğrultuda, varyans analizi (ANOVA) ve regresyon analizleri uygulanarak parametrelerin basma dayanımı üzerindeki etkilerinin ne derece önemli olduğunu ortaya koymak amacıyla gerçekleştirilmiştir. Sonuçlar, doluluk oranının basma dayanımını en çok etkileyen faktör olduğunu, baskı hızı ve nozul sıcaklığının ise istatistiksel olarak anlamlı bir etkisinin olmadığını ortaya koymuştur. Gelecek çalışmalarda, aynı filament malzemeleri kullanılarak ek mekanik özelliklerin araştırılması ve farklı filament türleri ile katman kalınlığı ve dolgu biçimi gibi parametrelerin incelenmesi önerilmektedir.

Abstract:
In this study, the compressive strength of PLA and PETG filament materials manufactured using the fused deposition modelling (FDM) method, one of the additive manufacturing techniques, was investigated in relation to various processing parameters such as printing speed, infill density, and nozzle temperature. The aim of the study is to contribute to the limited body of research focusing on compressive strength in the existing literature and to thoroughly examine the effects of different processing parameters on this mechanical property. Experimental data obtained from varying parameters such as printing speed, infill density, and nozzle temperature were used to evaluate the factors influencing compressive strength, and a fuzzy logic model was developed to predict these effects. Additionally, the accuracy of the predictions was assessed using detailed statistical methods. In this context, analysis of variance (ANOVA) and regression analyses were performed to determine the significance of the effects of these parameters on compressive strength. The results showed that infill density was the most influential factor affecting compressive strength, while printing speed and nozzle temperature were found to have no statistically significant effect. For future studies, it is recommended to explore additional mechanical properties using the same filament materials and to investigate parameters such as layer thickness and infill pattern with different types of filaments.