ERGİYİK BİRİKTİRME MODELLEME İLE PA6 KOMPOZİT FİLAMENT MALZEMENİN MEKANİK VE MİKRO YAPI ÖZELLİKLERİNİN İNCELENMESİ


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Isparta Uygulamalı Bilimler Üniversitesi, Lisansüstü Eğitim Enstitüsü, Mekatronik Mühendisliği Anabilim Dalı, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2025

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: AHMET SEFİL

Danışman: Koray ÖZSOY

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Bu çalışmada, Ergiyik Biriktirme Modelleme (EBM) yöntemiyle üretilen karbon fiber takviyeli poliamid 6 (ePA-CF) kompozit malzemenin mekanik özelliklerine, üretim parametrelerinin ve ısıl işlemin etkileri incelenmiştir. Çalışmada, baskı hızı, doluluk oranı ve nozul sıcaklığı olmak üzere üç farklı üretim parametresi kontrol faktörü olarak seçilmiştir. Deneyler, Taguchi L9 ortogonal deney tasarımı metodolojisi kullanılarak planlanmış ve numuneler ASTM D638 (çekme) ve ASTM D790 (eğilme) standartlarında üretilmiştir. Üretilen numunelerin bir grubuna ısıl işlem uygulanmazken, diğer gruba 120°C'de 4 saat boyunca tavlama işlemi uygulanmıştır. Veriler, Varyans Analizi (ANOVA), ana etki ve etkileşim grafikleri gibi istatistiksel yöntemlerle analiz edilmiş ve kırılma yüzeyleri Taramalı Elektron Mikroskobu (SEM) ile incelenmiştir. Analizler, incelenen tüm üretim parametrelerinin ve ısıl işlemin mekanik özellikleri önemli ölçüde etkilediğini göstermiştir. Isıl işlem, en yüksek çekme mukavemetini 40.71 MPa'dan 49.33 MPa'a, eğilme mukavemetini ise 46.09 MPa'dan 60.83 MPa'a çıkararak dayanımı belirgin şekilde artırmıştır. Bununla birlikte ısıl işlem, malzemenin sünekliğini azaltarak daha gevrek bir yapıya neden olmuştur. SEM bulguları, düşük mukavemetin raster boşluklarına, yüksek mukavemetin ise kompakt iç yapı ve güçlü fiber–matris arayüzüne dayandığını ortaya koymuştur. Isıl işlem sonrası kırılma sünek karakterden uzaklaşmış, daha gevrek bir modda gerçekleşmiştir.