Stereolitografi (SLA) yöntemiyle üretilen nanoparçacık katkılı polimer kafes yapıların mekanik ve termal karakterizasyonu

Basit Öğe Kaydı
dc.contributor.advisorSarıkaya, Murat
dc.contributor.advisorDağlı, Salih
dc.contributor.authorÖnler, Buğra
dc.date.accessioned2026-04-25T14:09:35Z
dc.date.available2026-04-25T14:09:35Z
dc.date.issued2025
dc.departmentEnstitüler, Lisansüstü Eğitim Enstitüsü, Makine Mühendisliği Anabilim Dalı
dc.description.abstractEklemeli imalat yöntemleri, bilgisayar destekli tasarım (CAD) modellerinden yola çıkarak polimerler, metaller, seramikler, kompozitler ve benzeri malzemelerle ardışık katmanlar halinde üretim gerçekleştiren bir imalat teknolojisidir. Geleneksel üretim yöntemlerinden farklı olarak, eklemeli imalat süreçleri malzeme israfını en aza indirerek daha sürdürülebilir bir üretim yaklaşımı sunmaktadır. Bu yöntemler arasında yer alan stereolitografi (SLA), sıvı haldeki fotopolimer reçinenin bir ışık kaynağı aracılığıyla katman katman sertleştirilmesi prensibine dayanır. SLA yöntemi, yüksek yüzey kalitesi, büyük doğruluk ve hassasiyet sağlaması nedeniyle, karmaşık geometrilere ve ince detaylara sahip bileşenlerin üretiminde oldukça avantajlıdır. Bu çalışmada, Al₂O₃, hBN ve SiC nanopartikülleri katkılanarak SLA yöntemiyle üretilen kafes yapılarının ve numunelerin morfolojik, mekanik ve termal performansları araştırılmıştır. Çekme ve darbe numuneleri ile birlikte oktahedral, basit kübik ve elmas şeklinde tasarlanmış kafes yapılar, UV ile kürlenen bir fotopolimer reçine kullanılarak üretilmiştir. Farklı malzeme ve yapısal kombinasyonların performansını değerlendirmek amacıyla termogravimetrik analiz (TGA), türev termogravimetrik analiz (DTG) ve diferansiyel termal analiz (DTA) gerçekleştirilmiş; ayrıca çekme, basma ve Charpy darbe testleri uygulanmıştır. Elde edilen sonuçlar, hBN takviyeli numunelerin en yüksek çekme dayanımı ve termal kararlılığa sahip olduğunu, Al₂O₃ katkısının ise darbe direncini anlamlı ölçüde artırdığını göstermiştir. Buna karşılık, SiC katkısı sünekliğin azalmasına ve daha düşük termal direnç elde edilmesine yol açmıştır. Kafes yapıları arasında, basit kübik tasarım en yüksek basma dayanımını sergilerken, elmas yapılar sertlik ve süneklik açısından dengeli bir performans sunmuştur. Taramalı elektron mikroskobu (SEM) ve enerji dağılımlı X-ışını spektroskopisi (EDX) analizleri, nanopartiküllerin matris içerisinde homojen şekilde dağıldığını ve yapısal bütünlüğün korunduğunu ortaya koymuştur.
dc.description.abstractAdditive manufacturing methods are a manufacturing technology that performs production in successive layers with polymers, metals, ceramics, composites and similar materials based on computer-aided design (CAD) models. Unlike traditional manufacturing methods, additive manufacturing processes offer a more sustainable manufacturing approach by minimizing material waste. Stereolithography (SLA), which is among these methods, is based on the principle of hardening liquid photopolymer resin layer by layer using a light source. The SLA method is quite advantageous in the production of components with complex geometries and fine details due to its high surface quality, great accuracy and precision. In this study, the morphological, mechanical and thermal performances of lattice structures and samples produced by SLA method by doping with Al₂O₃, hBN and SiC nanoparticles were investigated. Octahedral, simple cubic and diamond shaped lattice structures along with tensile and impact samples were produced using a UV curable photopolymer resin. Thermogravimetric analysis (TGA), derivative thermogravimetric analysis (DTG) and differential thermal analysis (DTA) were performed to evaluate the performance of different material and structural combinations; also tensile, compression and Charpy impact tests were applied. The results showed that hBN reinforced samples had the highest tensile strength and thermal stability, while Al₂O₃ addition significantly increased the impact resistance. In contrast, SiC addition led to a decrease in ductility and lower thermal resistance. Among the lattice structures, the simple cubic design exhibited the highest compressive strength, while diamond structures provided a balanced performance in terms of hardness and ductility. Scanning electron microscope (SEM) and energy dispersive X-ray spectroscopy (EDX) analyses revealed that the nanoparticles were homogeneously distributed in the matrix and the structural integrity was preserved.
dc.identifier.endpage80
dc.identifier.startpage1
dc.identifier.urihttps://tez.yok.gov.tr/UlusalTezMerkezi/TezGoster?key=5NNqZKwwGohPh6_KCcfp-nUAWKPS8VQxgMXEIKXb83_0mjM0sYDhYHWkKLV0b1nL
dc.identifier.urihttps://hdl.handle.net/11486/7756
dc.identifier.yoktezid948711
dc.institutionauthorÖnler, Buğra
dc.language.isotr
dc.publisherSinop Üniversitesi
dc.relation.publicationcategoryTez
dc.rightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.snmzKA_TEZ_20260420
dc.subjectMakine Mühendisliği
dc.subjectMechanical Engineering
dc.titleStereolitografi (SLA) yöntemiyle üretilen nanoparçacık katkılı polimer kafes yapıların mekanik ve termal karakterizasyonu
dc.title.alternativeMechanical and thermal characterization of nanoparticle-reinforced polymer scaffold structures produced by stereolithography (SLA) method
dc.typeMaster Thesis

Dosyalar

Koleksiyon

Tez Koleksiyonu