3D Baskıda En Güçlü Parçayı Nasıl Elde Ederiz?

 

En güçlü baskı için sıralama (Filament bazlı FDM)

Nylon + Carbon Fiber (CF-Nylon) → Çok yüksek dayanım, darbe ve ısı direnci.
Polycarbonate (PC) → Aşırı güçlü, yüksek sıcaklık dayanımı.
ABS / ASA → Sağlam, hafif esnek, dış mekan dayanıklı.
PETG → Güçlü, işlenmesi kolay, ABS’ten biraz zayıf ama daha stabil.
PLA → Sert ama kırılgan, yüksek dayanım isteyen parçalar için uygun değil.
Eğer en güçlü parçayı istiyorsan: CF-Nylon veya PC seç.

Katman Yönü (Anizotropi Problemi)

FDM baskılar 3 eksende farklı dayanım gösterir.
En zayıf eksen Z eksenidir (katmanların birbirinden ayrıldığı bölüm).

Kural

Parçanın üzerine gelecek kuvvet, katmanlara paralel olacak şekilde yönlendirilmelidir.

Örneğin:

Bir askı veya kanca basıyorsan, kuvvetin uygulandığı yön XY düzleminde olmalı.

Z yönünde yük bindirmek kırılmaya sebep olur.

 

Baskı Ayarları

Duvar Sayısı (Perimeter)

Minimum 4 duvar

Gerçek dayanım için 5–6 duvar idealdir.

Doluluk (Infill)

Genel amaç: %40–50 Gyroid

En güçlü yapı: %100 Konik / Lines / Rectilinear (ama ağırlığı artırır)

Katman Yüksekliği

Dayanım için 0.2 mm veya 0.28 mm

Daha büyük katman → daha güçlü katman birleşimi

Çok küçük katman → daha zayıf yapışma

Isı Ayarları

Nozzle sıcaklığını üreticinin üst limitine yakın tut → katmanlar daha iyi kaynar ve güç artar.

Nozzle Seçimi

Karbon fiber, cam fiber gibi filamentler aşındırıcıdır.
Nozzle: Hardened Steel
Nozzle çapı: 0.4 yerine 0.6 mm → daha güçlü duvar, daha iyi yapışma
Büyük nozzle = büyük yüzey, daha sağlam birleşim

Baskı Hızı

Dayanım istiyorsan hız düşer.

Baskı hızı: 30–45 mm/s

Soğutma fanı:

PLA → %40–60

ABS/ASA/PC/Nylon → %0–20 (mümkünse kapalı kasa)

Soğutma ne kadar az ise, katman birleşimi o kadar güçlü olur.

Tasarım Optimizasyonu

Dayanımı artırmak için:

Fillet & chamfer kullan → köşeleri yuvarlat
Keskin köşeler → gerilim birikmesi → kırılma
Gereksiz ince duvarlardan kaçın
Deliklerin çevresine ekstra malzeme ekle
Yük aktaracak yüzeyleri daha geniş tasarla

Civata deliklerinde heat-set insert kullan

 Son İşlemler (Opsiyonel)

ABS/ASA için: Aseton buharı ile yüzey bütünleşir ve daha sağlam olur.
Nylon için: 60–70°C’de “annealing” → mukavemeti artırır.
PLA için: 70–80°C fırında temperleme (şekil bozulması riski var)

Sonuç: En güçlü parçayı üretmek için ideal kombinasyon

Malzeme: CF-Nylon veya Polycarbonate
Nozzle: 0.6 mm hardened steel
Dolgu: %50 gyroid veya %100 lines
Duvar: 5–6
Fan: 0–20%
Hız: 30–40 mm/s
Yönlendirme: Kuvvet XY düzlemine paralel
Kasa: Kapalı, ısı kontrollü