Eklemeli imalat ile üretilmiş hücresel boşluklu sandviç yapıların mekanik özelliklerinin incelenmesi

Eklemeli imalat yöntemleri kalıp tasarımı ve masraflarına gerek kalmadan prototip ve nihai ürün eldesi sağlamaktadır. Eklemeli imalat yöntemleri ile karmaşık geometriler yüksek boyutsal hassasiyet ile üretilebilmektedir. Diğer yandan hücresel boşluklu sandviç yapılar yüksek özgül dayanımları ile mühendislik uygulamalarında tercih edilmektedir. Hücresel boşlukların şekli ve her bir ayrıtının ölçüsü nihai ürün özelliklerini doğrudan etkilemektedir. Bu noktada eklemeli imalat yöntemlerinin üretimdeki esnekliği, yüksek hassasiyeti ve tek adımda ürün elde edilebilirliği öne çıkmaktadır. Katı tasarım yazılımlar ile oluşturulmuş farklı geometriye sahip hücresel boşluklu yapılar 3D baskı yöntemi sayesinde tek seferde etkileyici kombinasyona sahip üretimler yapılabilmektedir. Bu tez çalışmasında altıgen hücreli, silindirik hücreli ve öksetik hücreli geometriye sahip sandviç yapı tasarlanmıştır. Tasarımlarda hücre et kalınlığı ve hücre yüksekliği, toplam sandviç yüksekliği sabit kalmak şartıyla, değiştirilmiştir. Bu sandviç yapı tasarımları kullanılmış ve Stereolitografi (SLA) eklemeli imalat yöntemiyle numuneler üretilmiştir. Üretilen numuneler ile çekme, üç nokta eğme ve basma deneyleri yapılmış ve dayanım değerleri bulunmuştur. Sonuçlar numune ağırlığına bölünerek özgül dayanım değerleri karşılaştırılmıştır. Hücre geometrisinden bağımsız olarak sandviç yapının hücre yüksekliği artıkça özgül çekme dayanımı azalmaktadır. Aynı zamanda et kalınlığı düşük olan numuneler daha yüksek özgül çekme dayanımına sahiptir. Altıgen ve silindirik geometrili sandviç yapılar en yüksek özgül eğme dayanımını göstermiştir. Et kalınlığı yüksek olan numunelerde daha yüksek özgül eğme dayanımı gözlemlenmiştir. Hücre yüksekliği arttıkça eğme dayanım değerleri artmıştır. Altıgen ve silindirik hücreli sandviç yapılarda et kalınlığı düşük olan numunelerde en yüksek basma dayanımı görülürken öksetik hücreli yapılarda et kalınlığı yüksek numunelerde daha yüksek basma dayanımı gözlenmiştir. Hücre yüksekliği arttıkça tüm hücre geometrilerinde basma dayanım değerleri azalmaktadır.