Ömer SEÇGİN, Hüseyin KAHRAMAN, İdris CESUR

Karbon Fiber Filament Kullanılan Eklemeli İmalat İşleminde Yüzey Pürüzlülüğü Optimizasyonu

Introduction

Karbon fiber filament kullanılan eklemeli İmalat İşleminde yüzey pürüzlülüğü optimizasyonu. Karbon fiber filament ile eklemeli imalatta (3D yazıcı) yüzey pürüzlülüğü optimizasyonu için nozul sıcaklığı, katman kalınlığı ve dolgu oranının etkileri araştırıldı. Optimum parametreler belirlendi.

Abstract

Günümüzde, 3D yazıcı teknolojisi, endüstriyel üretimden kişisel kullanıma kadar birçok alanda kullanılmaktadır. Bu teknolojinin kullanımı hızla artmaktadır ve bu durum, farklı malzemelerin kullanımıyla birlikte, yazdırma parametrelerinin belirlenmesi ve optimize edilmesi gerekliliğini de beraberinde getirmiştir. Bu çalışmada, eklemeli imalatta (3D yazıcıda) karbon filament kullanımı ile ilgili olarak, yazdırma parametrelerinin yüzey pürüzlülüğüne etkileri araştırılmıştır. Yapılan Sinyal/Gürültü analizine göre Nozul sıcaklığı için optimum seviye 240°’dir; Katman kalınlığı için optimum seviye 0,1 mm’dir; Dolgu oranı için ise optimum seviye %20’dir.

Review

This study tackles a highly relevant and pressing issue in the field of additive manufacturing: the optimization of surface roughness when utilizing carbon fiber-reinforced filaments. As 3D printing technology continues its rapid expansion across diverse industrial and personal applications, the critical need for precise parameter determination and optimization for specific materials becomes increasingly evident. The authors clearly delineate their objective to investigate the effects of key printing parameters on the surface quality of components produced with carbon fiber filament, thereby contributing to the enhancement of both the functional and aesthetic attributes of such parts. The chosen methodology, employing Signal/Noise analysis, indicates a robust Taguchi-based experimental design, which is well-suited for parameter optimization. The research specifically focused on three crucial printing parameters: nozzle temperature, layer thickness, and infill density. The analysis led to the identification of distinct optimal levels for each: a nozzle temperature of 240°C, a layer thickness of 0.1 mm, and an infill density of 20%. These findings offer practical, actionable insights for engineers and practitioners engaged in additive manufacturing with carbon fiber composite filaments, providing a direct roadmap to achieving superior surface finishes. While the study presents a clear objective and valuable optimal parameters, the abstract could be enhanced by providing additional contextual details. For instance, specifying the exact type of carbon fiber filament (e.g., carbon fiber percentage, chopped or continuous) and the specific 3D printing technology (e.g., Fused Deposition Modeling/Fused Filament Fabrication) would significantly improve the generalizability and applicability of the results. Furthermore, while optimal levels are reported, information regarding the relative significance of each parameter and the magnitude of surface roughness improvement achieved would offer a more comprehensive understanding of the study's impact. Future research could build upon these foundational findings by exploring a broader range of printing parameters, investigating other quality characteristics, or validating these optimal settings across various printer platforms and filament manufacturers.

Full Text

Comments

You need to be logged in to post a comment.