3D yazıcı ile üretilmiş polimer parçaların yapışma performansının Taguchi yöntemiyle optimize edilmesi

Son yıllarda teknolojik olarak büyük gelişmeler gösteren eklemeli imalat yöntemi, yaygın imalat teknikleri ile karşılaştırıldığında önemli üstünlüklere sahiptir. Eklemeli imalat ile üretilen parça boyutları, teknolojik nedenlerden dolayı belirli sınırlar içerisinde kalmaktadır. Eklemeli imalat ile üretilen parçaların sonradan birleştirilmesi boyutsal sınırlamaları aşmanın önemli bir çözümüdür. Endüstride kullanımı gittikçe artan yapıştırma bağlantıları diğer bağlantı tekniklerine göre üç boyutlu baskı malzemelerin birleştirilmesinde daha pratik çözümler sağlamaktadır. Bu çalışmada, Eriyik Yığma Modelleme teknolojisi (Fused Deposition Modeling, FDM) kullanılarak Polilaktik Asit (PLA) ve Akrilonitrit Bütadien Stiren (ABS) filamentten üretilmiş plakaların yapışma performansı tek tesirli yapıştırma bağlantı geometrisi kullanılarak çeşitli üretim parametrelerine göre araştırılmıştır. Tek tesirli yapıştırma bağlantılarının üretiminde, üç farklı epoksi yapıştırıcı (DP460, Loctite 9492, Loctite 9466) kullanılmıştır. PLA ve ABS plakalar, farklı doluluk oranlarında (%50, %75 ve %100) ve farklı raster (tarama) açı kombinasyonlarında (0°, 0°/90°, 45°/45°) üretilmiştir. Deneysel çalışma Taguchi L18 deney tasarım yöntemine göre planlanarak çekme testi numuneleri üretilmiştir. Üretim parametrelerinin deneysel sonuçlara etkisi Taguchi ve ANOVA analizleriyle yorumlanmıştır. Çekme deneyleri sonucunda maksimum hasar yükü 1989 N, minimum hasar yükü 916 N olarak bulunmuştur. Deneyler sonunda elde edilen hasar yükleri ve çalışmada kullanılan parametreler arasındaki ilişki regresyon analizleri ile modellenmiştir. Çalışma sonunda, FDM-üç boyutlu (3D) baskı polimerlerin yapıştırma bağlantılarında, üretim parametrelerinin hasar yüküne etkisi belirgin bir şekilde görülmüştür.