Journal of Investigations on Engineering and Technology, vol.3, no.2, pp.58-67, 2020 (Peer-Reviewed Journal)
In this study, the effects of defects such as dust, voids and geometric
distortions occurring in micro lattice structures produced by selective
laser melting on mechanical properties were investigated. Micro lattice
structures are made of 316L stainless steel material, in the form of a
body-centered cubic (BCC) structure, with struts of 200 µm diameter.
Defects occurring on the surface was modeled realistically using the
scanning electron microscope images. The mechanical properties of the
structure were examined by using the experimental and finite element
method with compression tests. As a result of the tests carried out, it
was observed that the finite element results converged to the
experimental data by increasing the number of cells and increasing the
number of wires accordingly. In the realistic modelling of the
compression tests, considering the analysis time and the convergence to
the experimental results, it is found out that at least two half-cells
should be modeled. Although it is seen that the micro powders adhering
on the part do not have much effect on the stress value, it has been
determined that the strain value change makes it more realistic due to
the early contact areas.
Bu çalışmada seçici lazer ergitme yöntemi ile üretilen mikro kafes
yapılarda meydana gelen boşluklar, yüzeye yapışan tozlar ve geometrik
çarpılmalar gibi kusurların mekanik özelliklere etkileri incelenmiştir.
Mikro kafes yapılar 316L paslanmaz çelik malzemesinden, hacim merkezli
kübik (BCC) yapı şeklinde, 200 µm çapında tellerden meydana gelecek
şekilde üretilmiştir. Taramalı elektron mikroskobu görüntüleri
kullanılarak yüzeyde meydana gelen kusurlar gerçeğe yakın katı
modellenmiştir. Kafes yapıların mekanik özellikleri deneysel ve sonlu
elemanlar yöntemi kullanılarak basma testleri ile incelenmiştir. Yapılan
testler sonucunda hücre sayısının arttırılması, buna bağlı olarak tel
sayısının arttırılması ile sonlu elemanlar sonuçlarının deneysel
verilere yakınsadığı gözlemlenmiştir. Sıkışma bölgesinin gerçeğe yakın
modellenmesinde, analiz süresi ve deneysel sonuçlara yakınsama göz önüne
alındığında en az iki yarım hücrenin modellenmesi gerektiği
görülmüştür. Parça üzerine yapışan mikro tozların gerilme değeri
üzerinde çok etkisinin olmadığı görülse de erken temas bölgeleri
oluşturmaları sebebi ile birim şekil değişiminin gerçeğe daha yakın hale
getirdiği saptanmıştır.