9.Ulusal Moleküler Biyoloji ve Biyoteknoloji Kongresi, İstanbul, Türkiye, 18 - 20 Aralık 2020
Eklemeli üretim olarak da adlandırılan 3 Boyutlu
(3B) baskı, fiziksel bir nesnenin üç boyutlu dijital modelini kullanarak bu
modelin katman katman ekleme ile oluşturulduğu bir üretim teknolojisidir. Bu
üretim teknolojisinin bir türü olan foto-kürleme esasına dayalı sistemlerde,
polimerik içerikte olan sıvı reçinelerin UV ışık kaynağı ile katılaşarak son
ürün elde edilmesi sağlanır. Geleneksel üretim yöntemlerine göre
özelleştirilmiş ve karmaşık geometriye sahip ürünlerin daha az atık ve daha
kısa sürede üretimi sağlanır. Foto- kürlenebilir reçineler genel olarak
monomer/oligomer çifleriyle birlikte fotobaşlatıcı ve ışık soğurucu gibi ilave
katkı malzemelerinden oluşmaktadır. Monomer ve oligomer çiftleri, 3B yazıcıyla
üretilecek olan son üründen istenen mekanik özelliklere göre seçilmektedir.
Bunlar akrilatlar, epoksi akrilat, üretan akrilatlar ve üretan metakrilatlar
olarak sınıflandırılmaktadır. Mevcut literatür çoğunlukla monomer/oligomer
yapıları ve fotobaşlatıcıların nihai ürünlerin mekanik özellikleri, kürlenme
süresi ve boyutsal doğruluğu gibi parametreler üzerindeki etkilesine
odaklanmıştır. Öte yandan, renklendiricilerin, cihaz tarafında reçineye
gönderilen ışığın saçılımını azalttığı ve dolayısıyla yüksek boyut doğruluğuna
sahip ürünlerin üretilmesine katkı sağladığı bilinmektedir. Bununla birlikte,
renklendiricilerin pigment ve boya gibi tipleri ve tonlarının kürleme
özellikleri üzerindeki etkisi hakkında bilgi eksikliği vardır. Bu çalışmada,
akrilik monomer/oligomer bazlı reçine formülasyonlarında çeşitli
renklendiriciler kullanılmış ve bunların boyutsal doğruluk ve kürleme hızına
etkisi incelenmiştir. Ek olarak, fotobaşlatıcı ve ışık soğurucu miktarları,
formülasyonda kullanılan renklendiriciye göre optimize edilmiştir. Sonuçların
incelenmesi için gerçek zamanlı FTIR, UV absorpsiyonu ve katman kalınlığı
analizleri yapılmıştır.
3D printing technology, also called additive manufacturing,
uses a technique based on layer by layer for model production using a digital
model of a physical object. An UV light source is used for photopolymerization
to obtain a solidified final product. The most important advantages of 3D
printing are obtaining products with more complex shapes and customized
products with less time consuming and expose low wastes compared with the
traditional productions. Resin material is mainly composed of monomers,
oligomers, photoinitiators, light absorbers and colorants. The desired
mechanical properties of final product is closely related with the monomer /
oligomer structure such as acrylates, methacrylates and epoxies. Current
literature mostly focused on the effects of monomer/oligomer structures and
photoinititatiors on the production and final products mechanical properties,
curing time, dimensional accuracy etc. On the other hand, it is known that
colorants contribute to the absorption of UV light sent from the device to the
resin without scattering and thus to the production of the correct size model.
However, there is a lack of information about the effect of the shades and
colorant type such as pigments and dyes on curing properties. In this study,
various colorants was used in the acrylic monomer/oligomer based resin
formulations and the effect of the colorants on the dimensional accuracy and
curing speed. Additionally, the amount of photoinitiator and light absorber was
optimized according to colorant used in the formulation. Real-Time FTIR, UV
absorption and layer thickness analyzes are carried out for the examination of
the results.