3D model üretiminde yazdırma parametrelerinin yüzey pürüzlüğüne etkisi
Effect of printing parameters on surface roughness in 3D model production
Yazar: HALİT AÇAR
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ NECATİ YALÇIN
Gazi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Metal Eğitimi Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2024
Konu: Metalurji Mühendisliği = Metallurgical Engineering

Özet:
Eklemeli imalat, üç boyutlu (3D) yazıcılar ile plastik, metal, seramik vb. malzemelerin katman katman birleştirilerek parçalar oluşturulması esasına dayanır. Bir nozle kafasından çıkan viskoelastik malzemenin yüzeye biriktirme işlemi (Fused Deposition Modeling (FDM)) çok yönlülüğü ve düşük maliyeti nedeniyle en yaygın kullanılan eklemeli imalat tekniğidir. FDM'de, ısıtılmış bir ekstrüzyon memesinden ekstrüde edilen bir termoplastik filament (flaman) kullanır. FDM ile üretilen parçaların özellikleri, dolgu yoğunluğu, katman kalınlığı, dolgu deseni, baskı hızı gibi işleme parametrelerine göre değişir. FDM teknolojisi, kullanıcıların dolgu yoluyla nesne veya modellerin yoğunluğunu kontrol etmelerine imkân sağlar. Bu araştırma çalışmasında Solidworks yazılımında farklı eğime ve yüzeye sahip parçalar modellenmiş, Ultimaker Cura yazılımı kullanılarak modellerin dilimlenmesi yapılmıştır. Polilaktik asit (PLA) modelleri CAD TO PARTS yazılımı kullanılarak FDM yazıcıda %30 dolgu yoğunluğuna sahip parçalar üretilmiştir. Üretilen numunelerde katman kalınlığı (0,16, 0,2 ve 0,24 mm), yan yüzey açıları (30, 45, 60 ve 900) ve ilerleme hızının (60, 80 ve 100 mm/s) yüzey pürüzlülüğü ve boyutsal kararlılık üzerine etkileri incelenmiştir.. Bu incelemelerden elde edilen sonuçlara göre katman kalınlığı 0,16 mm olan ve ilerleme hızı 60 mm/s olan numunelerde daha düşük Ra pürüzlülük değerleri elde edilmiştir.

Abstract:
Additive manufacturing uses three-dimensional (3D) printers to produce plastics, metals, ceramics, etc. It is based on parts by combining components layer by layer. Fused Deposition Modeling (FDM) is a widely used additive manufacturing technique due to its versatility and low cost. FDM uses a thermoplastic filament (streamer) that is extruded through a durable extrusion nozzle. The properties of parts produced with FDM vary depending on the processing filler change, such as filler density, layer thickness, pattern, printing speed. FDM technology allows users to control distortions of objects or models through fill. In this research version, parts with different slopes and segments were modeled in Solidworks software, and the models were sliced using Ultimaker Cura software. Polylactic acid (PLA) models were created on the FDM printer with 30% filler density thanks to the CAD TO PARTS software. The effects of layer thickness (0.16, 0.2 and 0.24 mm), side surface angles (30, 45, 60 and 900) and feed rate (60, 80 and 100 mm/s) on surface roughness and dimensional stability in the produced samples were investigated. According to the results obtained from these examinations, lower Ra roughness values were obtained in samples with a layer thickness of 0.16 mm and a feed speed of 60 mm/s. According to the results obtained from these examinations, lower Ra roughness values were obtained in samples with a layer thickness of 0.16 mm and a feed speed of 60 mm/s.