Filament Eritme Yöntemiyle Üretilen PA12 ile Ticari PA12’nin Morfolojik, Termal ve Mekanik Özelliklerinin Karşılaştırılması

Abstract

Polimer malzemeler, dünya ekonomisinin çeşitli alanlarında yaygın olarak kullanılmakta ve özellikleri hızla gelişmektedir. Eklemeli imalat (Eİ) gibi yeni teknolojilerin ortaya çıkışı, polimer malzemeler ve kompozitler için daha yüksek performans ve işlevsellik gibi ihtiyaçlar doğurmuştur. Polimer toz malzemeler, Eİ teknolojilerinde en çok kullanılan sarf malzemelerindendir ve ağırlıklı olarak seçici lazer sinterleme (SLS) teknolojisinde kullanılır. SLS, birbirini izleyen toz hammadde katmanlarını 3 boyutlu (3B) bilgisayar destekli tasarım modeline göre seçici olarak sinterleyerek 3B katı bileşenleri üreten bir toz yatağında füzyon işlemidir. Bu çalışmada; Poliamid 12 (PA12), fiber eritme yöntemi kullanılarak toz halinde üretilmiş ve masaüstü SLS sistemlerde kullanılmak üzere optimize edilmiştir. Yapılan çalışmada PA12, eriyik eğirme cihazında farklı çaplarda fiber iplikler haline getirilmiştir. Elde edilen fiber iplikler kesilerek ısıtıcılı balon karıştırıcı içinde Polietilen Oksit (PEO) ile termal işleme tabi tutulmuş ve küresel forma yakın tozlar elde edilmiştir. Kurutma ve eleme işlemlerinden geçirilen bu tozlarla, açık parametreye sahip bir SLS (Seçici lazer sinterleme) 3B yazıcıda baskı alınmıştır. Toz numunelerine diferansiyel taramalı kalorimetri (DSC), taramalı elektron mikroskobisi (SEM) ve elek analizi yapılmıştır. Baskı numunelerine ise; çekme, sertlik, darbe, yoğunluk, ergime akış indeksi (EAİ), vicat yumuşama sıcaklığı testleri yapılmıştır ve numunelerin mikroyapı incelemesi için SEM analizi kullanılmıştır. Numunelerin testlerin sonuçları incelenerek ticari ve üretilen PA12’nin özellikleri karşılaştırılmıştır.