Yumuşak G.
Iğdır Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, cilt.16, sa.2, ss.739-749, 2026 (TRDizin)
Özet
Polilaktik asit (PLA), çevre dostu yapısı ve kolay basılabilirliği sayesinde eritilmiş biriktirme modelleme (FDM) tekniğinde yaygın olarak kullanılan popüler bir biyopolimerdir; ancak fonksiyonel uygulamalar için mekanik özelliklerinin genellikle iyileştirilmesi gerekmektedir. Bu çalışma, 3B (üç boyutlu) baskılı PLA numunelerin çekme dayanımı üzerindeki ısıl işlem parametrelerinin—özellikle sıcaklık ve sürenin—etkisini incelemektedir. Dolgu yoğunluğu, yapısal bir değişken olarak ek bir parametre şeklinde değerlendirilmiştir. Çalışma kapsamında 17 deney koşulu içeren bir Box-Behnken Deney Tasarımı (BBD) uygulanmış ve elde edilen verilerle Yanıt Yüzey Yöntemi (RSM) kullanılarak ikinci dereceden regresyon modeli geliştirilmiştir. Varyans analizi (ANOVA), dolgu yoğunluğu ile işlem süresinin çekme dayanımı üzerinde anlamlı, sıcaklığın ise incelenen aralıkta sınırlı etkili olduğunu göstermiştir. En yüksek deneysel çekme dayanımı, 95 °C, 105 dk ve %100 dolgu koşullarında 67,04 MPa olarak ölçülmüştür. Sayısal optimizasyon, 95 °C, 180 dk ve %100 dolgu koşullarında 67,34 MPa değerini öngörmüştür. Geliştirilen modelin tahmin başarısı oldukça yüksek bulunmuş (R² = 0,9943). Bu bulgular, ısıl işlem sürecinin doğru şekilde optimize edilmesi durumunda FDM ile üretilmiş PLA parçaların mekanik performansının önemli ölçüde artırılabileceğini göstermektedir. Önerilen yöntem, malzeme veya ekipmanda herhangi bir değişiklik yapmadan parça kalitesini ekonomik biçimde iyileştirmek için etkili bir yol sunmaktadır.