FDM Tipi Üç Boyutlu SCARA Yazıcının Topoloji Optimizasyonu Kullanılarak Yapısal Tasarımı
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Eskişehir Osmangazi Üniversitesi, Mühendislik-Mimarlık Fakültesi, Makine Mühendisliği Bölümü, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2026
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: GÜRAY GÜNAY
Danışman: Naci Zafer
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:
Endüstriyel üretim süreçlerinde hız ve
hassasiyetin ön plana çıkması, robotik sistemlerin üç boyutlu yazıcı
teknolojileriyle entegrasyonunu giderek daha cazip kılmaktadır. Bu çalışmada,
FDM (Fused Deposition Modeling) tipi bir üç boyutlu yazıcı için SCARA
(Selective Compliance Assembly Robot Arm) kol mekanik sistemi tasarlanmış ve
kritik yapısal bileşenler üzerinde topoloji optimizasyonu uygulanmıştır. SCARA
mimarisi; düşük atalet momenti, yüksek yatay hareket hızı ve mekanik sadeliği
nedeniyle geleneksel kartezyen sistemlere kıyasla tercih edilmiştir. Tasarım
süreci Siemens NX ortamında gerçekleştirilmiş, yapısal analizler ANSYS R1 2019
yazılımı kullanılarak sonlu elemanlar yöntemiyle yürütülmüştür. Topoloji
optimizasyonu, PLA malzeme özellikleri ve belirlenen yük koşulları altında kol
1 ve kol 2 bileşenlerinde başlangıç kütlesinin %30 oranında azaltılması
hedefiyle uygulanmıştır. Elde edilen bulgular, optimize edilen geometrilerin
yapısal bütünlükten ödün vermeksizin sistem ataletini ve malzeme kullanımını önemli
ölçüde azalttığını ortaya koymaktadır. Sonuçlar, topoloji optimizasyonunun FDM
tabanlı robotik baskı sistemlerinde enerji verimliliği ve sürdürülebilir
tasarım açısından etkin bir yöntem olduğunu göstermektedir.