The effects of infill density and pattern on the strength of marine small craft building by additive manufacturing method

Türkçe

Prototip ve ürün üretim hızı, tasarımcılara sağladığı form geliştirme özgürlüğü, görece düşük kapasitedeki üretim ihtiyaçları için rekabetçi maliyeti, iyi kaliteye hızlı ulaşım olanaklarıyla, bilgisayar destekli tasarım ve üç boyutlu yazıcı teknolojisi temelindeki eklemeli imalat yöntemi, denizcilik endüstrisini de kapsayacak şekilde yaygın bir ilgi görmektedir. Bu ilginin temel kanıtı, eklemeli imalat yöntemine ilişkin araştırma, geliştirme etkinlikleri ve bilimsel yayın sayılarındaki ciddi artıştır. Esnek tasarımların sıklıkla güncellenmesiyle rekabetçiliği sürdürülebilir kılınabilecek küçük tekne endüstrisinin anılan avantajları nedeniyle eklemeli imalat yöntemine yönelmesi kaçınılmazdır. Eklemeli imalat yöntemi, teknelerin tasarım ve üretim sürecini verimli kılmakla birlikte, bu yöntemden iyi sonuç alabilmek onun bileşenleri üzerinde uygulamayla elde edilmiş deneyimlere dayanan verileri gereksinir. Bu çalışma kapsamında eklemeli imalat yönteminin önemli bileşenlerinden dolgu yoğunluğu ve örüntüsünün nihai ürünün temel mekanik özelliklerinden çekme mukavemeti üzerindeki etkisi deneysel olarak incelenmiştir. Üç boyutlu yazım teknolojileri temelinde yaygın olarak kullanılan polimerlerden polilaktik asitin (PLA) 13 farklı basım örüntüsü ve %10, 25, 50, 75 ve 100 olmak üzere beş farklı dolgu yoğunluğundan oluşan deney matrisi uyarınca çekme deneyleri Dokuz Eylül Üniversitesi (DEÜ) Kompozit Laboratuvarı’nda yapılmıştır. Sonuçlar, mekanik niteliklerin üzerinde durulan parametrelere çok duyarlı olduğu, “kübik” örüntünün incelenen yoğunluklarda genel olarak en iyi mekanik niteliklere ulaşmakta etkin olduğunu göstermiştir. Bu örüntü ve %25 yoğunluktan yararlanılarak 1/5 ölçeğinde bir yelkenli tekne gövdesi PLA polimer kullanılarak eklemeli imalat yöntemiyle DEÜ Deniz Bilimleri ve Teknolojileri Eklemeli imalat Laboratuvarı’nda üretilmiştir.