Seçici lazer sinterleme yöntemiyle üretilen PA 12 matrisli seramik takviyeli kompozitlerin aşınma davranışının incelenmesi

Bu çalışmada eklemeli imalat yöntemlerinden biri olan Seçici Lazer Sinterleme (SLS) yöntemi kullanılarak seramik takviyeli PA 12 matrisli kompozit malzemeler üretilmiş ve kompozit malzemelerin aşınma davranışları incelenmiştir. Kompozit malzemelerin SLS ile üretilmesinde iki farklı enerji yoğunluğu değeri kullanılmıştır. Üretilen kompozit malzemelere kuru aşınma deneyleri uygulanmıştır. Aşınma testleri 25 mm/sn ve 100 mm/sn hız değerlerinde ve 5 N ile 20 N aşınma yükü değerlerinde uygulanmıştır. Aşınma test yükü arttıkça aşınma oranı artmış, ayrıca kompozit malzeme üretiminde enerji yoğunluğu değerindeki artışın aşınma özelliklerini olumsuz etkilediği belirlenmiştir.

___

  • 1. Taormina G., Sciancalepore C., Messori M., Bondioli F., 3D printing processes for photocurable polymeric materials : technologies, materials, and future trends, Journal of Applied Biomaterials and Functional Materials, 16 (3), 151-160, 2018.
  • 2. Farahani R.D., Dubé M., Therriault D., Three-Dimensional Printing of Multifunctional Nanocomposites : Manufacturing Techniques and Applications, Advanced Materials, 28 (28), 5794–5821, 2016.
  • 3. Nath S.D., Nilufar S., An Overview of Additive Manufacturing of Polymers and Associated Composites, Polymers, 12 (11), 2719, 2020.
  • 4. Wu H., Fahy W.P., Kim S., Zhao N., Pilato L., Kafi A., Bateman S., Koo J.H., Progress in Materials Science Recent developments in polymers/polymer nanocomposites for additive manufacturing, Progress in Materials Science, 111, 100638, 2020.
  • 5. Jasiuk I., Abueidda D.W., Kozuch C., Pang S., Su F.Y., Mckittrick J., An Overview on Additive Manufacturing of Polymers, Journal of Materials, 70 (3), 275–283, 2018.
  • 6. Alghamdi S.S., John S., Choudhury N.R., Dutta N.K., Additive Manufacturing of Polymer Materials : Progress , Promise and Challenges, Polymers, 13 (5), 1–39, 2021.
  • 7. Lammens N., Kersemans M., De Baere I., Van Paepegem W., On the visco-elasto- plastic response of additively manufactured polyamide-12 (PA-12) through selective laser sintering, Polymer Testing, 57, 149–155, 2017.
  • 8. Schneider J., Kumar S., Multiscale characterization and constitutive parameters identification of polyamide (PA12) processed via selective laser sintering, Polymer Testing, 86, 106357, 2020.
  • 9. Starr T.L., Gornet T.J., Usher J.S., The effect of process conditions on mechanical properties of laser-sintered nylon, Rapid Prototyping Journal, 17, 418–423, 2011.
  • 10. Amel H., Moztarzadeh H., Rongong J., Hopkinson N., Investigating the behavior of laser-sintered Nylon 12 parts subject to dynamic loading, Journal of Materials Research, 29, 1852–1858, 2014.
  • 11. Salazar A., Rico A., Rodríguez J., Segurado Escudero J., Seltzer R., Martin De La Escalera Cutillas F., Fatigue crack growth of SLS polyamide 12: effect of reinforcement and temperature, Composites Part B: Engineering, 59, 285–292, 2014.
  • 12. Özbay Kısasöz, B., Kısasöz, A., An Overview of the Quality Characteristics Challenges in Additive Manufacturing, Handbook of Post-Processing in Additive Manufacturing, Sing G., Kumar, R., Sandhu, K., Pei, E., Singh, S., CRC Press, Boca Raton, 181-192, 2023.
  • 13. Shiva Kumar K., Chennakesava Reddy A., Investigation on mechanical properties and wear performance of Nylon-6/Boron Nitride polymer composites by using Taguchi Technique, Results in Materials, 5, 100070, 2020.
  • 14. Kumar S.S., Kanagaraj G., Investigation on mechanical performances of PA6 and Al2O3 reinforced PA6 polymer composites, International Journal of Advanced Engineering Technology, 7 (1), 69-74, 2016.
  • 15. Hasan M.M., Zhou Y., Mahfuz H., Jeelani S., Effect of SiO2 nanoparticle on thermal and tensile behavior of nylon-6, Materials Science and Engineering A, 429 (1–2), 181–188, 2006.
  • 16. Karan Agarwal N.A., Sirinivas R., Reddy A.C., Enhancement in mechanical behavior of nylon/teflon composites by addition of nano iron oxide (γ-Fe2O3), International Journal of Science and REsearch, 4 (5), 927-932, 2015.
  • 17. Martelli V., Toccafondi N., Ventura G., Low-temperature thermal conductivity of Nylon-6/Cu nanoparticles, Physica B: Condensed Matter, 405 (20), 4247–4249, 2010.
  • 18. Hui C., Qingyu C., Jing W., Xiaohong X., Hongbo L., Zhanjun L., Interfacial enhancement of carbon fiber/nylon 12 composites by grafting nylon 6 to the surface of carbon fiber, Applied Surface Science, 441, 538–545, 2018.
  • 19. Rafiq R., Cai D., Jin J., Song M., Increasing the toughness of nylon 12 by the incorporation of functionalized graphene, Carbon, 48 (15), 4309–4314, 2010.
  • 20. Bekem A., Özbay B., Bulduk M., Effect of dendritic copper powder addition to polyamide 12 in selective laser sinetering, Journal of the Faculty of Engineering and Architecture of Gazi University, 36 (1), 421-432, 2020.
  • 21. Li M., Chen A., Lin X., Wu J., Chen S., Cheng L., Chen Y., Wen S., Li C., Shi Y., Lightweight mullite ceramics with controlled porosity and enhanced properties prepared by SLS using mechanical mixed FAHSs/polyamide12 composites, Ceramics International, 45 (16), 20803-20809, 2019.
  • 22. Jucan O.D., Gadalean R.V., Chicinaş H.F., Hering M., Balc N., Popa C.O., Study on the indirect selective laser sintering (SLS) of WC-Co/PA12 powders for the manufacturing of cemented carbide parts, International Journal of Refractory Metals and Hard Materials, 96, 105498, 2021.
  • 23. Özbay Kısasöz B., Serhatlı İ.E., Bulduk M.E., Selective Laser Sintering Manufacturing and Characterization of Lightweight PA 12 Polymer Composites with Different Hollow Microsphere dditives, Journal of Materials Engineering and Performence, 31, 4049–4059, 2022.
  • 24. Balzereit S., Proes F., Altstadt V., Emmelmann C., Properties of copper modified polyamide 12-powders and their potential for the use as laser direct structurable electronic circuit carriers, Additive Manufacturing, 23, 347–354, 2018.
  • 25. https://www.eos.info/en/additive-manufacturing/3d-printing-plastic/eos-polymer-systems/formiga-p-110-velocis
  • 26. Erol M., Kısasöz A., Yaman P., Karabeyoğlu S.S., Barut U., A study on high temperature dry sliding wear of AA7050-T4 and effects of the test temperature on microstructure, corrosion behavior, hardness and electrical conductivity, Materials Today Communications, 31, 103410, 2022.
  • 27. Konieczny J., Chmielnicki B., Tomiczek A., Evaluation of selected properties of PA6-copper/graphite composite, Journal of Achievements in Materials and Manufacturing Engineering, 60 (1), 23-30, 2013.
  • 28. Özbay Kısasöz B., Koç E., Kısasöz A., Karabeyoğlu S.S., Dry sliding wear behavior of energy density dependent PA 12/Cu composites produced by selective laser sintering, Materials Testing, 65 (2), 303-312, 2023.
  • 29. Shibata K., Fukuda M., Yamaguchi T., Hokkirigawa K., Relationship between sliding-induced wear and severity of sliding contact for polyamide 66 filled with hard filler, Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part J: Journal of Engineering Tribology, 231 (6), 783-790, 2017.
  • 30. Wagner T., Höfer T., Knies S., Eyerer P., Laser Sintering of High Temperatur e Resistant Polymers with Carbon Black Additives, International Polymer Processing, 19 (4), 395–401, 2004.
  • 31. Wu Y., Yu Z., Liu X., Tribological performance of in-situ epoxy composites filled with micro-sized ZrB2 particles, Composites Part B, 123, 148-153, 2017.
Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi-Cover
  • ISSN: 1300-1884
  • Yayın Aralığı: Yılda 4 Sayı
  • Başlangıç: 1986
  • Yayıncı: Oğuzhan YILMAZ
Sayıdaki Diğer Makaleler

İki boyutlu doğrusal tek tip hücresel özdevinirlerin başlangıç durum yoğunluklarını dikkate alan sözde rastgele sayı üretimlerinin başarım analizi

Hürevren KILIÇ

ONERA M6 kanadının belirsizlik altında şekil optimizasyonu ile tasarımı

Görkem DEMİR, Recep Muhammet GÖRGÜLÜARSLAN, Selin ARADAĞ ÇELEBİOĞLU

Yeni bir yüksek ivmeli göğüs kompresyon cihazının tasarımı ve simülasyonu

Ahmet KAĞIZMAN, Volkan SEZER

Talaşlı imalatta 5S uygulamasının üretim verimliliğine etkisinin araştırılması: Havacılık firmasında bir saha çalışması

Ertuğrul YAĞLI, Ayşegül ÇAKIR ŞENCAN, Müberra Rüveyda KOÇAK, Cevdet ŞENCAN

Eksenel yükler altında bio-ilhamlı yapı dolgulu ince cidarlı alüminyum hibrit tüplerin çarpışma performanslarının incelenmesi

Murat ALTIN, Selin ARICI

Dizel bir motorun reaktivite kontrollü sıkıştırma ateşlemeli bir motora dönüşümünde farklı oranlarda propan kullanımının ve yanma başlangıç zamanının performans, emisyon ve silindir içi yanma karakteristiklerine olan etkilerinin incelenmesi

Fatih AKTAŞ, Nuri YÜCEL

Yapay sinir ağları yöntemiyle İstanbul ili doğal gaz tüketiminin tahmini ve şehir giriş istasyonlarının planlanması

Vedat BALIKÇI, Zafer GEMİCİ, Tolga TANER, Ahmet Selim DALKILIÇ

Yüzey tümleşik dalga kılavuzu (YTD) filtre mimarisi incelemesi ve filtre tasarım teknolojileri

Kemal GÜVENLİ, Sibel YENİKAYA, Mustafa SECMEN

Yaya güzergahlarında erişilebilirlik düzeylerinin belirlenmesi: Çukurova Üniversitesi yerleşkesi örneği

Yelda DURGUN ŞAHİN, Berrin SİREL

Ergiyik filament ile imalat yönteminde kullanılan PLA ve çelik katkılı PLA filament malzemelerin mekanik ve fiziksel özelliklerinin incelenmesi

Ali Osman ER, Osman Muhsin AYDINLI