Obtaining High Mechanical Properties Polyamide - Continuous Carbon Fiber Reinforced Thermoplastic Composites with Infrared Heating

Mert NERGÜN; Nafız ÖNEL; Bahri Barış VATANDAŞ; Altuğ UŞUN; Recep GÜMRÜK

doi:https://doi.org/10.31590/ejosat.1112990

Makale detayları

Obtaining High Mechanical Properties Polyamide - Continuous Carbon Fiber Reinforced Thermoplastic Composites with Infrared Heating

Yazarlar:

Mert NERGÜN | Nafız ÖNEL | Bahri Barış VATANDAŞ | Altuğ UŞUN | Recep GÜMRÜK

Yayıncı:

Osman SAĞDIÇ

Ana Başlıklar:

Uygulamalı fizik

Dergi:

European Journal of Science and Technology 2022 Vol. Issue 36, pp.222-226

Belge Tipi:

Makale

Yayın Tarihi:

5/2022

Belge Dili:

İngilizce

Document ID (Org No.):

2000915269

Sıklık:

Üç Aylık

eISSN:

2148-2683

DOI:

https://doi.org/10.31590/ejosat.1112990

Anahtar kelimeler:

Özet:

 

Nowadays, additive manufacturing is being used in various industries such as automotive, aviation and space, medical applications, etc. Although additive manufacturing methods offer more freedom in design and manufacturing, they usually have low production speed and mechanical properties. Continuous carbon fiber reinforced thermoplastic (CFRTP) composites are one of the investigated methods in the literature to increase the mechanical properties of the additively manufactured parts. This study utilized a production line based upon the melt impregnation method to obtain continuous carbon fiber reinforced thermoplastic filaments using polyamide and continuous carbon fibers. In the printing process, an infrared heat source was utilized to further increase the mechanical properties by improving the interlaminar bonding. The mechanical properties of the printed parts were measured using three-point bending tests. A significant increase was observed in flexural modulus of elasticity and flexural strength with infrared heaters at low printing speeds. A maximum value of 418.99 MPa flexural strength and 52.15 GPa flexural modulus was achieved.

 

Günümüzde eklemeli imalat, otomotiv, havacılık ve uzay, medikal uygulamalar vb. gibi çeşitli endüstrilerde kullanılmaktadır. Eklemeli imalat yöntemleri tasarım ve imalatta daha fazla özgürlük sunsa da genellikle düşük üretim hızı ve mekanik özelliklere sahiptir. Sürekli karbon elyaf takviyeli termoplastik kompozitler, eklemeli imalat ile üretilen parçaların mekanik özelliklerini artırmak için literatürde araştırılan yöntemlerden biridir. Bu çalışmada, poliamid ve sürekli karbon fiber kullanılarak sürekli karbon fiber takviyeli termoplastik filamentler elde etmek için eriyik emprenyene yöntemine dayalı bir üretim hattı kullanılmıştır. Baskı işleminde, katmanlar arası dayanımı geliştirerek mekanik özellikleri daha da artırmak için bir kızılötesi ısıtıcı kullanıldı. Basılan parçaların mekanik özellikleri, üç nokta eğme testleri kullanılarak ölçülmüştür. Kızılötesi ısıtıcılar ile düşük baskı hızlarında eğilme elastisite modülü ve eğilme mukavemetinde önemli bir artış gözlemlendi. Maksimum 418.99 MPa eğilme mukavemeti ve 52.15 GPa eğilme modülü değerine ulaşıldı.

Makale detayları

Obtaining High Mechanical Properties Polyamide - Continuous Carbon Fiber Reinforced Thermoplastic Composites with Infrared Heating

Yazarlar:

Mert NERGÜN | Nafız ÖNEL | Bahri Barış VATANDAŞ | Altuğ UŞUN | Recep GÜMRÜK

Yayıncı:

Osman SAĞDIÇ

Ana Başlıklar:

Uygulamalı fizik

Dergi:

European Journal of Science and Technology 2022 Vol. Issue 36, pp.222-226

Belge Tipi:

Makale

Yayın Tarihi:

5/2022

Belge Dili:

İngilizce

Document ID (Org No.):

2000915269

Sıklık:

Üç Aylık

eISSN:

2148-2683

DOI:

https://doi.org/10.31590/ejosat.1112990

Sürekli fiber takviyeli termoplastik kompozit

Eklemeli imalat

Katı ergiyik yığma modelleme

Kompozitler

Mekanik Özellikler.

Sayı

Makale detayları

Obtaining High Mechanical Properties Polyamide - Continuous Carbon Fiber Reinforced Thermoplastic Composites with Infrared Heating

Yazarlar: Mert NERGÜN | Nafız ÖNEL | Bahri Barış VATANDAŞ | Altuğ UŞUN | Recep GÜMRÜK

Yayıncı: Osman SAĞDIÇ

Ana Başlıklar: Uygulamalı fizik

Dergi: European Journal of Science and Technology 2022 Vol. Issue 36, pp.222-226

Belge Tipi: Makale

Yayın Tarihi: 5/2022

Belge Dili: İngilizce

Document ID (Org No.): 2000915269

Sıklık: Üç Aylık

eISSN: 2148-2683

DOI: https://doi.org/10.31590/ejosat.1112990

Sürekli fiber takviyeli termoplastik kompozit

Eklemeli imalat

Katı ergiyik yığma modelleme

Kompozitler

Mekanik Özellikler.

Sayı

Yazarlar:

Mert NERGÜN | Nafız ÖNEL | Bahri Barış VATANDAŞ | Altuğ UŞUN | Recep GÜMRÜK

Yayıncı:

Osman SAĞDIÇ

Ana Başlıklar:

Uygulamalı fizik

Dergi:

European Journal of Science and Technology 2022 Vol. Issue 36, pp.222-226

Belge Tipi:

Makale

Yayın Tarihi:

5/2022

Belge Dili:

İngilizce

Document ID (Org No.):

2000915269

Sıklık:

Üç Aylık

eISSN:

2148-2683

DOI:

https://doi.org/10.31590/ejosat.1112990