Akademik Veri Yönetim Sistemi
Gümrük R. (Yürütücü), Vatandaş B. B., Uşun A.
Yükseköğretim Kurumları Destekli Proje, 2023 - 2025
Vakum ortamı altında eriyik yığma yöntemi (FDM) kullanılarak sürekli elyaf takviyeli termoplastik kompozit (SETTK) parçalar üretilerek mekanik özelliklerin iyileştirilmesi amaçlanmaktadır. FDM teknolojisinin kalıtsal problemlerinden dolayı (porozite, katmanlar arası yapışma), bu yöntemle imal edilen parçalar mekanik açıdan diğer yöntemlere imal edilen kompozitlere kıyasla oldukça düşük seviyededir. Bu problemin çözümü için üretim parametrelerinin optimize edilmesi, katkılı polimerlerin kullanılması, yerinde ısıtma işlemleri vb. gibi pek çok yöntem uygulanmaktadır. Bu yöntemlerle kısmen mekanik özelliklerde iyileşme sağlansa bile henüz istenilen seviyeye ulaşılamamıştır. Vakum ortamında üretim yönteminde, üretilen parçanın hava ile teması azaltıldığından, parçalar çok daha yavaş soğuyacaktır. Soğumanın yavaşlatılması parça üzerinde homojen sıcaklık dağılımının sağlanmasına yardımcı olacaktır. Daha önemlisi, geç soğuma polimerin daha uzun süre akışkan kalmasına sebep olacaktır. Bu sayede, yeni gelen katmanlar tamamıyla soğuk olmayan alt katmana daha düzgün bir şekilde yapışma sağlayacak ve çarpılmaların önüne geçilecektir. Böylelikle FDM parçalarda ciddi mekanik performans artışı elde edilmesi planlanmaktadır. Bu proje kapsamında FDM teknoloji ile üretilen elyaf katkılı termoplastik kompozitlerin mekanik özelliklerinin etkin şekilde iyileştirilmesi amacıyla vakum ortamında üretimin kapsamlı şekilde değerlendirilmesine yönelik bir çalışma planlanmaktadır. Böylece vakumun farklı şiddetlerinde üretim yapılarak ürün performansı üzerinde etkisi incelenecektir. Bu amaca ulaşmak için yüksek mukavemetli termoplastik malzemeleri olan PPS ve/veya PEEK referans alınacaktır. Üretim için vakum ortamında çalışabilecek şekilde modifiye edilmiş bir FDM yazıcı, farklı vakum değerlerinde vakum ortamlarına yerleştirilecek ve üretim bu koşullarda gerçekleştirilecektir. Yüksek vakumlar sebebiyle üretilecek parçalarda gözenek oluşumunda ciddi düşüş olacağı öngörülmektedir. Çalışma sonunda vakum ortamında üretim parametreleri mekanik performans açısından optimize edilmesi hedeflenmektedir. Böylece havacılık, otomotiv ve birçok sanayi alanında kullanılan pek çok parçanın üretiminin hızlı ve ekonomik şekilde sağlanma olasılığı ortaya çıkacaktır. Ayrıca tasarım sürecinin ciddi şekilde kısalmasına yol açması ayrı bir etki olarak beklenmektedir.