MWCNT Katkılı PLA ile Üretilen TPMS Yapılarında Geometrik Kusurların İncelenmesi
9 th International Conference on Scientific and Academic Research, Konya, Türkiye, 6 - 07 Temmuz 2026, ss.75-82, (Tam Metin Bildiri)
- Yayın Türü: Bildiri / Tam Metin Bildiri
- Basıldığı Şehir: Konya
- Basıldığı Ülke: Türkiye
- Sayfa Sayıları: ss.75-82
- İnönü Üniversitesi Adresli: Evet
Özet
TPMS (Triply Periodic Minimal Surface) yapıları, sürekli eğrilikleri ve yüksek yüzey/hacim
oranları ile gelişmiş mühendislik uygulamalarında kritik öneme sahiptir. Bu çalışmada, %3 MWCNT
katkılı PLA filament kullanılarak FDM yöntemiyle üretilen Gyroid, Diamond ve Schwarz TPMS birim
hücrelerinin (16x16x16 mm) üretim kalitesi ve geometrik doğruluğu, optik mikroskopi teknikleri
kullanılarak karşılaştırmalı olarak incelenmiştir. TPMS yapılarının karmaşık ve sürekli değişen eğrisel
yüzeyleri, katmanlı üretim sürecinde filament serilimi ve boyutsal kararlılık açısından önemli zorluklar
teşkil etmektedir.Deneysel incelemeler kapsamında, her üç topoloji için mikroskop görüntüleri üzerinden
yüzey morfolojisi, katman sürekliliği ve form hataları analiz edilmiştir. Yapılan mikroskobik gözlemler
basamak etkisi, katmanlar arası kohezyon problemleri, dar kanallarda aşırı malzeme yığılması ve yüksek
eğrilikli bölgelerde nominal geometriden sapmalar gibi karakteristik hataları ortaya koymuştur. Özellikle
%3 MWCNT katkısının polimer matrisin ısıl iletkenliğini ve viskozitesini değiştirmesi, filamentin
tablodan itibaren soğuma rejmini etkileyerek lokal büzülmelere ve mikroskop altında izlenebilen yüzey
pürüzlülüğü artışına neden olduğu belirlenmiştir.Karşılaştırmalı analiz sonuçları, Gyroid, Diamond ve
Schwarz geometrilerinin baskı hassasiyetine farklı tepkiler verdiğini göstermektedir. Schwarz yapısında
yüzey düzleşmeleri ve delik ağzı olan bölgelerde deformasyonlar gözlenirken; Diamond yapısında hücre
içi dar boğazların kapanma eğilimi, Gyroid yapısında ise katman geçişlerinde mikroskobik basamak
hataları tespit edilmiştir. Çalışma TPMS kafes yapıların tasarım aşamasında üretim kaynaklı geometrik
kusurların öngörülmesine ve havacılık, medikal gibi hassas alanlarda optimizasyon süreçlerine katkı
sağlamayı amaçlamaktadır.