SEARCH RESULT

3D baskı için Stereolitografi (SLA), Erimiş Birikim Modelleme (FDM) ve Seçimli Lazer Sinterleme (SLS) gibi çeşitli teknikler geliştirilmiştir. Tüm bu teknikler arasında polilaktik asit (PLA) polimeri 3D baskıda en çok kullanılan ve en uygun maliyetli termoplastik kaynaktır. PLA pazarı yenilenebilirlik, hammadde bolluğu, biyouyumluluk, işleme teknolojilerine uyum ve üretim sırasında düşük enerji tüketimi gibi nedenlerle yıllık % 19.5 büyüme oranına sahiptir ve 2020 yılında toplam 5.2 milyar dolara ulaşması beklenmektedir [1-3]. Bu çalışmada, süperhidrofobik özellikler kazandırmak için 3D yazıcıda basılmış olan bir PLA cisminin yüzey modifikasyonu gerçekleştirildi. Su itici ve kendi kendini temizleyen süperhidrofobik yüzeyler son yıllarda yoğun bir araştırma ve geliştirme konusudur [4-6]. Bu amaçla, bir “MakerBot Replicator Mini +” yazıcı kullanarak düz-yatay PLA plakalar basıldı ve kimyasal modifikasyon öncesi, bu plakaların yüzey pürüzlülüğü, iki alüminyum film kaplı sıcak levhalar arasında bastırılarak azaltıldı. Düz PLA yüzeyi mutlak etanol çözeltisi içinde çözülmüş % 10’luk APTES (3-aminopropiltrietoksisilan) tabaka ile kaplandı ve bunun üzerinde daha sonra silikon nanofilament büyüme yöntemini uygulandı [6]. Düz PLA yüzeylerinin yüzey modifikasyonundan önce ve sonra su temas açıları ölçüldü ve görüntüleri optik mikroskop ile alındı. PLA plakasının modifikasyon olmadan; APTES ile kaplama sonrası ve filament büyüme metodu uygulandıktan sonra temas açıları sırasıyla Çizelge 1'de verilmiştir. APTES içinde bulunan silan ve metil grupları nedeniyle, PLA yüzeyinin hidrofobikliği arttı ve silikon nanofilament büyüme tekniği ile gaz fazı olarak n-propil triklorosilan kullanılarak uygulandığında, su temas açısı 175°’den daha büyük olan bir süperhidrofobik yüzey elde edildi. Several techniques have been developed for the 3D printing, such as stereolithography (SLA), fused deposition modeling (FDM), and selective laser sintering (SLS). Among all the techniques, FDM is the most commonly used and most cost effective process where polylactic acid (PLA) polymer was the most used thermoplastic source. The PLA market, which has a 19.5% annual growth rate and is expected to reach 5.2 billion dollars in 2020 because of its renewability, abundance of raw materials, biocompatibility, compliance with processing technologies and low energy consumption during its production [1-3]. In this study, we modified the surface of a printed PLA object to impart superhydrophobic properties. Water repellent and self-cleaning superhydrophobic surfaces are the subject of intensive research and development in the last decade [4-6]. For this purpose, we printed a flat horizontal and also inclined PLA thin plate surfaces using a MakerBot Replicator Mini+ printer, then the surface roughness of these plates were reduced by pressing the sample between two aluminum film coated hot plates to obtain smooth PLA surfaces before the chemical modification. The water contact angles of the flat PLA surfaces were measured and their images were taken by optical microscopy before and after the surface modification. Then, we coated the flat PLA surface by APTES (3-aminopropyltriethoxysilane) layer and then applied the silicone nanofilament growth method [6]. The contact angles of PLA object with no modification; coated with APTES which was dissolved in absolute ethanol solution (%10); and after the applied filament growth method are given in Table 1, respectively. Due to the silane and methyl groups present in the APTES molecule, the hydrophobicity of the PLA surface increased and when the silicone nanofilament growth technique was applied using the n-propyl trichlorosilane as the gas phase, a superhydrophobic surface having a water contact angle o larger than 175 was obtained.

International Congress on 3D Printing (Additive Manufacturing) Technologies and Digital Industry
3D-PTC2019

Eda Hazal BARAN H. Yıldırım ERBİL