Investigation of the effects of different surface patterns and hydrothermal aging on the mechanical properties of pla

Bu çalışmada, eriyik biriktirme modelleme (FDM) yöntemi kullanılarak yeni nesil bir polilaktik asit (PLA) filamentten farklı yüzey desenleri ile basılan numuneler üretilmiştir. Üretilen numunelerin yarısına hidrotermal yaşlandırma işlemi uygulanmıştır. Hidrotermal yaşlandırma uygulanmış ve uygulanmamış PLA numunelerin moleküler yapısal değişimleri Fourier dönüşümlü kızılötesi spektroskopisi (FTIR) ile mekanik davranışları ise standartlara uygun mekanik testler aracılığıyla değerlendirilmiştir. Elde edilen sonuçlar, farklı yüzey desenlerinin PLA'dan üretilen numunelerin mekanik dayanımında kayda değer farklılıklar gösterdiğini ortaya koymuştur. Ayrıca hidrotermal yaşlandırma işleminin PLA'nın bağ yapısı üzerinde etkili olduğu, buna bağlı olarak mekanik dayanım ve rijitlik değerlerinde değişimler meydana geldiği görülmüştür. Bu bulgular, yüzey tasarımı ve hidrotermal yaşlandırma stratejilerinin FDM yöntemi ile üretilen PLA numunelerin mekanik performansının optimize edilmesinde önemli bir araç olduğunu ortaya koymaktadır.

In this study, specimens with different surface patterns were fabricated from a next-generation polylactic acid (PLA) filament using the fused deposition modeling (FDM) technique. Half of the fabricated specimens were subjected to hydrothermal aging treatment. The molecular structural changes of hydrothermally aged and non-aged PLA samples were analyzed using Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR), while their mechanical behavior was evaluated through standardized mechanical tests. The obtained results revealed that different surface patterns led to significant variations in the mechanical strength of PLA specimens. Furthermore, hydrothermal aging was found to influence the bonding structure of PLA, resulting in changes in mechanical strength and stiffness values. These findings demonstrate that surface design and hydrothermal aging strategies constitute important tools for optimizing the mechanical performance of PLA specimens manufactured via the FDM process.