International Journal of 3D Printing Technologies and Digital Industry, volume 8, issue 3, pages 459-467

EKLEMELİ İMALAT İLE DEMİR KATKILI FİLAMAN ÜRETİMİ İÇİN EKSTRÜZYON CİHAZININ TASARIMI, İMALATI VE CİHAZIN TERMAL ANALİZİ

Barış Günenç ¹

Ertuğrul Durak ²

Hide authors affiliations

Süleyman Demirel Üniversitesi |

SÜLEYMAN DEMİREL ÜNİVERSİTESİ

Publication type: Journal Article

Publication date: 2024-12-30

International Journal of 3D Printing Technologies and Digital Industry

Journal: International Journal of 3D Printing Technologies and Digital Industry

SJR: —

CiteScore: —

Impact factor: —

ISSN: 26023350

DOI: 10.46519/ij3dptdi.1571711

Copy DOI

Abstract

Eklemeli imalat, malzeme ve imalat teknolojilerinin ilerlemesiyle her geçen gün farklı özellikte makine parçalarının üretilmesine olanak tanımaktadır. Farklı katkı maddelerini içeren yazıcı filamanları ile imal edilen parçaların mekanik, termal, kimyasal ve manyetik vb. özelliklerinde iyileşmeler elde edilmektedir. Bu çalışmada, katkılı filaman üretimine uygun ekstrüderlerin özelliklerinin daha iyi tanımlanabilmesi ve bu konuda yapılacak bilimsel çalışmalara kaynak oluşturabilmesi amacıyla, üç boyutlu yazıcılarda kullanılmaya uygun, katkılı filaman ekstrüzyonu yapabilecek bir ekstrüder tasarımı gerçekleştirilmektedir. Çalışmanın kapsamı; ekstrüder milinin seçimi, tahrik iletim ve yataklama elemanlarının belirlenmesi, kovan ve nozul sistemine ısıtıcı bantların yerleştirilmesi, PID kontrol sistemiyle istenen sıcak değerlerinin yönetilmesi, Solidworks programı kullanılarak termal simülasyonunun yapılması ve termal görüntüleme kamerası yardımıyla gerçek değerlerin simülasyon sonuçlarıyla kıyaslanması gibi adımları içermektedir. Kurulan deney düzeneğinde bulunan kovan gövdesindeki ısıtma bölgelerinin zamana bağlı sıcaklık değişim grafikleri oluşturulmakta ve incelenmektedir. Yapılan çalışmada cihazın iyileştirilebilmesi amacıyla kovan yüzeyine uygulanan taş yünü ceket sayesinde, hedef sıcaklık değerine ulaşmak için ısıtıcı bantların enerji tüketiminde %32,88 oranında iyileşme sağlandığı görülmektedir. Ayrıca, her bölge için zamana bağlı sıcaklık değişim grafikleri ayrı ayrı oluşturulmakta ve izolasyonun, orta kısımda hedef sıcaklığın aynı süre içinde 12 °C üzerine çıkmasına neden olduğu tespit edilmektedir.