3 Boyutlu Yazıcı ile Üretilen Parça Yüzeylerini Toz Kaplama ve Kaplama Eroziv Aşınma Davranışlarının Karakterizasyonu

Creative Commons License

Sevil A., Ondört A., Ürgün S., Fidan S.

Avrupa Bilim ve Teknoloji Dergisi, sa.17, ss.1106-1115, 2019 (Hakemli Dergi)

Özet

Günümüzde 3 boyutlu (3D) yazıcılarla parça üretimi giderek artan oranda kullanılan bir yöntem haline gelmektedir. 3D yazıcılarla üretilen parçalarda hammadde olarak polilaktik asit (PLA) filamantler kullanılmaktadır. PLA malzemeden üretilmiş parçaların servis şartları altında yüzey çizilmelerine dayanımı düşük olabilmektedir. 3D yazıcılarla üretilmiş parçaların yüzey çizilmelerine dayanımını artırmak amacıyla bu çalışmada üretilen silindirik parçanın yüzeyi üç farklı toz ve epoksi reçine kullanılarak kaplanmıştır. Aşınma dayanımını iyileştirmek amacıyla beyaz alümina, garnet ve seramik bilya tozları yüzey kaplamasında tercih edilmiştir. Kaplama işlemi için özel tasarlanıp imal edilen motorize bir düzenekle belirli devir sayısında döndürülen 3D imal edilmiş silindirik numune epoksi ve arkasından toz uygulamasıyla kaplanmıştır. Kaplama işlemi sonrası yüzey pürüzlülük analizleri gerçekleştirilmiştir. Pürüzlülük analizlerinde alansal taramalar yapılarak ortalama alansal pürüzlülük değerleri (Sa) irdelenmiştir. Alansal pürüzlülük değerleri tozların kaplama esnasında yüzeye yapışma karakteristiği ve yüzeyde tozların dağılımı hakkında da önemli bilgiler vermiştir. Yüzeyi kaplama sonrası yüzeyi partikül takviyeli kompozit haline gelen numuneler erozif aşınma testlerine maruz bırakılmıştır. Erozif aşınma testleri sonrası kütle kayıpları ve yüzey pürüzlülük analizleri gerçekleştirilerek aşınma dayanımı karakterizasyonu gerçekleştirilmiştir. Erozif sonrası yapılan yüzey analizlerinde kaplama tozlar ve aşındırıcı tozlar arası etkileşimin yüzey aşınma hasarına etkileri ortaya konmuştur. Uçak parçalarında sıkça ortaya çıkan yüksek hızlardaki eroziv aşınmanın, 3D yazıcılarla üretilmiş uçak parçalarında yüzeyde ne tür hasarlara sebep olabileceği konusunda yapılan çalışmayla bilgi birikimi sağlanmaya çalışılmıştır. Ayrıca 3D üretilen karmaşık geometrili parçaların yüzeylerini farklı bir metotla kaplama konusuna ihtiyaç bulunmaktadır. Sonuç olarak 3D imalatla üretilen komponentlerin yüzey kaplamasıyla ilgili alternatif bir yöntem denenmiş ve erozif aşınma dayanımına etkileri yüzey analizleri ile ortaya konulmaya çalışılmıştır.