Eriyik Yığma Modellemesi ile Üretimde Takviyesiz ve Takviyeli PLA Kullanımının Mekanik Özelliklere Etkisinin Araştırılması

Abstract

Son yıllarda eriyik yığma modellemesi (EYM) ilkeleriyle çalışan 3 boyutlu (3B) yazıcılarınkullanımı birçok alanda yaygınlaşmıştır. Bu teknoloji sayesinde başta prototipler olmak üzere karmaşıkşekilli parçalar dahi kısa sürede ve hassas şekilde üretilebildiğinden çoğu sektörde araştırma geliştirme(AR-GE) çalışmalarının olmazsa olmazı haline gelmiştir. EYM işlemiyle birlikte çevresel kaygıların daetkisiyle doğada çözünümü kolay olan (biyobozunur) polilaktik asit (PLA) filamentlerin kullanımıönemli hale gelmiştir. Bundan dolayı PLA filamentlere çeşitli takviyeler yapılarak bazı özellikleriningeliştirilmesi ve kullanımının yaygınlaştırılması önem arz etmektedir. Bu çalışmada da takviyesiz, %20bakır takviyeli ve %20 karbon-fiber takviyeli PLA kompozitler 3B yazıcı ile üretilmiştir. Üretilennumuneler çekme testine ve üç nokta eğilme testine tabi tutularak mekanik özellikleri kıyaslanmıştır.PLA malzemeye bakır ve karbon fiber takviyeler yapmanın çekme ve eğilme dayanımlarını düşürdüğügörülmüştür.

In recent years, the use of 3-dimensional (3D) printers working with the principles of fused deposition modeling (FDM) has become widespread in many areas. Thanks to this technology, even complex shaped parts, especially prototypes, can be produced in a short time and precisely, so it has become a must for research and development (R & D) studies in many sectors. With the FDM process, the use of polylactic acid (PLA) filaments, which are easy to dissolve in nature (biodegradable), has become important with the effect of environmental concerns. Therefore, it is important to make various reinforcements to PLA filaments to improve some of their properties and to expand their use. In this study, non-reinforced, 20% copper reinforced and 20% carbon fiber reinforced PLA composites were produced by 3D printer. The produced samples were subjected to tensile test and three point bending test and their mechanical properties were compared. It was observed that adding copper and carbon fiber reinforcements to PLA material reduces the tensile and bending strengths.