The Effect of Wood Veneer Lamination on the Flexural Strength of the Material Produced with 3D- Printed Material

Abstract

3D printer technologies, which will cause radical changes in production systems, have become one of the fields on which the most R&D activities are carried out, with a focus on material and end product production, with new developments and falling costs. This study aimed to determine the effect of lamination of wood-added filament and 3D-printed material with wood veneers on bending resistance. For this purpose, 18 interlayer pieces in 10 x 10 x 180 mm sizes were printed using wood-added filament in 3D printer, with 50% fill rate, and these pieces were laminated with linden and beech veneers. Each control group of material taken from the printer was divided into 3 groups, those to be laminated with beech veneer and those to be laminated with linden veneer, and these coatings of 0.5 mm thickness were adhered to the top and bottom of each material using PVAc glue. The laminated materials obtained were subjected to bending test in a universal testing device. As a result of the statistical evaluation of the test result in the SPSS 22 program, it was determined that the lamination process increased the bending strength of the material by 25% with beech veneer and by 20% with linden veneer and it was determined that the flexural strength of the materials laminated with beech veneer was the highest (46.41 MPa).

Üretim sistemlerinde önemli değişimlere neden olacak 3D yazıcı teknolojileri, ortaya çıkan yeni gelişmeler ve düşen maliyetlerle, malzeme ve sonuç ürün üretimi odaklı olarak üzerinde en çok AR-GE faaliyeti yürütülen alanlardan biri haline gelmiştir. Bu çalışmada, ahşap katkılı filament ile 3D yazıcıda üretilmiş malzemenin, ahşap kaplamalarla laminasyonunun eğilme direncine etkisinin belirlenmesi amaçlanmıştır. Bu amaçla 3D yazıcıda ahşap katkılı filament kullanılarak, % 50'lik doluluk oranı ile 10 x 10 x 180 mm boyutlarında 18 adet ara katman parçası yazdırılmış ve bu parçalar ıhlamur ve kayın kaplamalar ile lamine edilmiştir. Yazıcıdan alınmış her bir malzeme kontrol grubu, kayın kaplama ve ıhlamur kaplama ile lamine edilecekler olmak üzere 3 gruba ayrılmış ve her malzemenin alt ve üst kısmına 0,5 mm kalınlığında olan bu kaplamalar PVAc tutkalı kullanılarak yapıştırılmıştır. Elde edilen lamine malzemeler üniversal test cihazında eğilme testine tabi tutulmuştur. Test sonucunun SPSS 22 programında yapılan istatistiksel değerlendirmesi sonucunda, laminasyon işleminin, eğilme direncini kayın kaplama ile %25 ve ıhlamur kaplama ile %20 arttırdığı, kayın kaplama ile lamine edilmiş malzemelerin eğilme dayanımının en yüksek (46,41 MPa) olduğu belirlenmiştir.