Akademik Veri Yönetim Sistemi
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Gazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2022
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: MERVE BEGÜM ÇUHADAROĞLU
Danışman: Hüseyin Kürşad Sezer
Özet:
Geleneksel imalat yöntemlerine göre tasarım esnekliği, hızlı üretim ve uygun maliyet gibi avantajlar sunan 3B baskı olarak da bilinen eklemeli imalat (Eİ) teknolojileri birçok farklı alanda kullanılmaktadır. Katlanarak artan teknolojik gelişmeler ile mikron düzeyinde karmaşık yapılar üretilebilmekte ve özellikle kişiye özel uygulamalarda kullanılabilmektedir. Eİ'nin umut verici benzersiz bir uygulaması, Lab-on-a-chip (LOC) cihazlarıdır. Bu mikro akışkan içeren cihazlar; biyomedikal, kimya ve klinik vakalarda çok küçük ölçekte gerçekleştirilen laboratuvar deneylerinde etkin bir şekilde kullanılabilmektedir. Litografi ve PDMS-cam yapıştırma gibi geleneksel 2B mikrofabrikasyon teknolojileri ile zaman alıcı, uzmanlık gerektiren ve üretilmesi pahalı olan LOC sistemleri, Eİ yöntemleri ile kolayca üretilebilir hale gelmiştir. Mikro akışkanların 3B baskısında kullanılabilecek birçok farklı Eİ yöntemi olmasına rağmen, Multi Jet Printing (MJP) yöntemi yüksek hassasiyeti ve boyutsal doğruluğu nedeniyle sıklıkla tercih edilmektedir. MJP teknolojisi, fotopolimer reçinelerin 16 µm kalınlığa kadar bir tabaka püskürtülmesi ve ardından UV ışığı ile kürlenmesine dayanmaktadır. Bu tez, özellikle MJP tabanlı teknolojiler için mikro akışkanların 3B baskısında kullanılan ilgili yöntemleri ve malzemeleri eleştirel bir şekilde gözden geçirmektedir. Ayrıca UV LCD tabanlı bir 3B baskı yöntemi kullanılarak örnek bir uygulama çalışması yapılmıştır. Çeşitli mikro kanal yapılarına sahip 3B baskılı mikro akışkan çipler, ticari bir malzeme jet tabanlı 3B yazıcı (Objet 30 Prime – Stratasys) kullanılarak üretilmiştir. 3B baskılı numuneler, profilometre analizi ile yüzey pürüzlülüğü ve boyutsal doğruluk açısından incelenmiştir. Çalışmada kullanılan model malzemeye ek olarak çeşitli fotopolimer reçinelerin kürleme dalga boyları spektrofotometre analizi ile belirlenmiştir. Elde edilen veriler doğrultusunda mikro kanallarda sıkışan destek yapılarının kaldırılması ve yüzey özelliklerinin iyileştirilmesi tartışılmıştır. Sonuçlar, mikro akışkanların 3B baskısının, genellikle yeni uygulamalar için umut verici bir alan olduğunu göstermektedir.
Anahtar Kelimeler : Tasarım, 3B baskı, Lab-on-a-chip, mikroakışkan