The influence of the gap diameter on the polymer thread temperature and velocity at the exit of the 3D printer nozzle

• Autorzy: Baeza-Campuzano Alberto , Morales-Castillo Javier , Castaño Víctor M.

Identyfikatory

DOI

10.14314/polimery.2022.7.6

Warianty tytułu

PL

Wpływ średnicy szczeliny na temperaturę i prędkość nici polimerowej na wyjściu z dyszy drukarki 3D

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Using the example of acrylonitrile-butadiene-styrene (ABS) copolymer, the effect of the gap (thread) diameter for five printing velocity at 230°C on the thread temperature and velocity at the nozzle exit was investigated using the ANSYS Fluent simulation program. It was shown that the change of the gap diameter had a significant impact on the tested parameters.

PL

Wpływ średnicy szczeliny na temperaturę i prędkość nici polimerowej na wyjściu z dyszy drukarki 3D Abstrakt: Na przykładzie kopolimeru akrylonitryl-butadien-styren (ABS), za pomocą programu symulacyjnego ANSYS Fluent, zbadano wpływ średnicy szczeliny dla pięciu prędkości drukowania w temperaturze 230°C na temperaturę i prędkość nici na wyjściu z dyszy. Wykazano, że zmiana średnicy szczeliny miała istotny wpływ na badane parametry.

Słowa kluczowe

EN

3D-printing; gap diameter; effect of temperature; printing velocity

PL

druk 3D; średnica szczeliny; wpływ temperatury; prędkość drukowania

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz – Instytut Chemii Przemysłowej
• Czasopismo: Polimery
• Rocznik: 2022
• Tom: Vol. 67, nr 7-8
• Strony: 337--345
• Opis fizyczny: Bibliogr. 14 poz., rys., wykr.

Twórcy

autor

Baeza-Campuzano Alberto

• Universidad Nacional Autónoma de México, Centro de Física Aplicada y Tecnología Avanzada, Boulevard Juriquilla 3001, Querétaro 76230, México

• https://orcid.org/0000-0002-7241-6836

autor

Morales-Castillo Javier

• Universidad Autónoma de Nuevo León, 66420 Monterrey, Nuevo León, México.

autor

Castaño Víctor M.

• Universidad Nacional Autónoma de México, Centro de Física Aplicada y Tecnología Avanzada, Boulevard Juriquilla 3001, Querétaro 76230, México

• https://orcid.org/0000-0002-2983-5293

Bibliografia

• [1] Turner B.N., Gold S.A.: Rapid Prototyping Journal 2015, 21(3), 250. https://doi.org/10.1108/RPJ-02-2013-0017
• [2] Turner B.N., Strong R., Gold S.A.: Rapid Prototyping Journal 2015, 20(3), 192. https://doi.org/RPJ-01-2013-0012
• [3] Zhou Y., Nyberg T., Xiong G., Liu D.: “Temperature Analysis in the Fused Deposition Modeling Process,” in 3rd International Conference on Information Science and Control Engineering (ICISCE), 2016, pp. 678–682. https://doi.org/10.1109/ICISCE.2016.150
• [4] Yardimci M.A., Hattori T., Guceri S.I., Danforth S.C., “Thermal Analysis of Fused Deposition” in “Solid freeform fabrication”, University of Texas, Austin, 1997, vol. 8th, p. 10.
• [5] Wang Z., Smith D.E.: Journal of Composites Science 2018, 2(1), 10. https://doi.org/10.3390/jcs2010010
• [6] Ramanath H.S., Chua C.K., Leong K.F., Shah K.D.: Journal of Materials Science: Materials in Medicine 2008, 19(7), 2541. https://doi.org/10.1007/s10856-007-3203-6
• [7] Mostafa N., Syed H.M., Igor S., Andrew G.: Tsinghua Science And Technology 2009, 14(S1), 29. https://doi.org/10.1016/S1007-0214(09)70063-X
• [8] Papon E.A., Haque A., Sharif M.: “Effect of Nozzle Geometry on Melt Flow Simulation and Structural Property of Thermoplastic Nanocomposites in Fused Deposition Modeling,” Oct. 2017. https://doi.org/10.12783/asc2017/15339
• [9] Heij W.J.: “Feed velocity feedback for high speed fused deposition modelling machines,” Master thesis, Biomedical Engineering, TU Delft, TU Delft Netherlands, 2016.
• [10] Bellini A.: “Fused deposition of ceramics: a comprehensive experimental, analytical and computational study of material behavior, fabrication process and equipment design”, iDEA: Drexel Libraries E-Repository And Archives,” Materials Engineering, Drexel University, Drexel University, 2002.
• [11] Mackay M.E., Swain Z.R., Banbury C.R. et al.: Journal of Rheology 2017, 61(2), 229. https://doi.org/10.1122/1.4973852
• [12] Geng P., Zhao J., Wu W. et al.: Journal of Manufacturing Processes 2019, 37, 266. https://doi.org/10.1016/j.jmapro.2018.11.023
• [13] Clasen C., Gearing B.P., McKinley G.H.: Journal of Rheology 2006, 50(6), 883. https://doi.org/10.1122/1.2357190
• [14] Baik S.J., Moldenaers P., Clasen C.: Review of Scientific Instruments 2011, 82(3), 035121. https://doi.org/10.1063/1.3571297

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MEiN, umowa nr SONP/SP/546092/2022 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2022-2023).