PLA/TPU Polimerlerinden Oluşturulan Sandviç Yapıların Darbe Dayanımının Deneysel İncelenmesi


Bay K. E., Siyambaş Y., Uzun G.

2. BİLSEL INTERNATIONAL SAFRANBOLU SCIENTIFIC RESEARCHES CONGRESS, Karabük, Türkiye, 11 - 12 Ekim 2025, ss.142-150, (Tam Metin Bildiri)

  • Yayın Türü: Bildiri / Tam Metin Bildiri
  • Basıldığı Şehir: Karabük
  • Basıldığı Ülke: Türkiye
  • Sayfa Sayıları: ss.142-150
  • Erzincan Binali Yıldırım Üniversitesi Adresli: Evet

Özet

Bu çalışmada, eriyik biriktirme modellemesi (FDM) yöntemiyle üretilen PLA ve TPU polimerlerinden oluşan çok katmanlı sandviç yapıların darbe dayanımı deneysel olarak araştırılmıştır. Çalışmanın amacı, farklı malzeme oranları ve katman kalınlıklarının mekanik performansa olan etkilerini ortaya koymaktır. Bu kapsamda, %100 PLA, %100 TPU ve farklı oranlarda PLA/TPU içeren üç sandviç yapı olmak üzere beş farklı numune grubu hazırlanmıştır. Numuneler, ASTM-D6110-18 standardına uygun darbe testlerine tabi tutulmuştur. Deneysel bulgular, PLA oranının ve katman kalınlığının artmasıyla darbe dayanımının anlamlı derecede iyileştiğini göstermektedir. Özellikle %66,6 PLA – %33,3 TPU oranına sahip ve 3 mm katman kalınlığında üretilen sandviç yapı, diğer numunelere kıyasla %159 daha yüksek darbe dayanımı sergilemiştir. Dış katmanlardaki rijit PLA malzemesi darbeyi ilk karşılayan bariyer görevi görürken, içteki TPU katmanlarının yüksek deformasyon kapasitesi enerjiyi absorbe ederek kırılmayı önlemiştir. Böylece, sandviç yapıların hem saf PLA’ya hem de saf TPU’ya kıyasla daha üstün darbe performansı sunduğu ortaya konmuştur. Sonuçlar, eklemeli imalat teknolojilerinde çoklu malzeme tasarımlarının, mekanik özelliklerin optimize edilmesinde önemli bir potansiyel taşıdığını göstermektedir. Özellikle, katman kalınlığı ve malzeme oranlarının birlikte tasarlanması, yüksek darbe dayanımı gerektiren uygulamalar için kritik bir parametre olarak değerlendirilebilir.