Otrzymywanie prototypów części chwytaka robota mobilnego z materiałów polimerowych z wykorzystaniem technologii wytwarzania przyrostowego. Cz. I. Właściwości mechaniczne i stałe materiałowe próbek z kopolimeru akrylonitryl-butadien-styren

• Autorzy: Cader M. , Oliwa R. , Markowska O. , Budzik G.

Identyfikatory

DOI

10.14314/polimery.2017.027

Warianty tytułu

EN

Producing mobile robot gripper part prototypes from polymeric materials using additive manufacturing technology. Part I. Mechanical properties and material constants of specimens from acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Przedstawiono wyniki badań dotyczące wykorzystania technologii wytwarzania przyrostowego (FDM) w produkcji prototypów części chwytaka robota mobilnego wykonanych z modyfikowanego kopolimeru akrylonitryl-butadien-styren (ABS-M30). Oceniano wpływ rodzaju geometrii wypełnienia na właściwości mechaniczne i stałe materiałowe kształtek polimerowych. Wykonano próby wytrzymałościowe przy statycznym rozciąganiu w trzech kierunkach, z rejestracją odkształceń za pomocą szybkich kamer systemu Aramis, próbek wytwarzanych w trzech orientacjach. Wyniki porównano z danymi literaturowymi dotyczącymi kształtek wykonanych z tworzywa ABS-M30 w procesie wtryskiwania.

EN

In this work, the application of Fused Deposition Modeling for manufacturing of mobile robot gripper part prototypes from amodified copolymer of acrylonitrile, butadiene, and styrene (ABS-M30) was investigated. The effects of the type of filling geometry on the mechanical properties and material constants (such as Young's and Kirchhoff's Moduli and Poisson's ratio) of polymeric fittings were evaluated. The static tensile tests in three directions with strain registration using high speed camera system Aramis were carried out at three different sample orientations. The results were compared with literature data on the injection molded fittings made from ABS-M30.

Słowa kluczowe

PL

ABS; technologia FDM; szybkie prototypowanie; analiza obrazu dynamiczna; Aramis

EN

ABS; FDM technology; rapid prototyping; dynamic image analysis; Aramis

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz – Instytut Chemii Przemysłowej
• Czasopismo: Polimery
• Rocznik: 2017
• Tom: T. 62, nr 1
• Strony: 27--35
• Opis fizyczny: Bibliogr. 31 poz., rys. kolor.

Twórcy

autor

Cader M.

• Przemysłowy Instytut Automatyki i Pomiarów PIAP, Aleje Jerozolimskie 202, 02-486 Warszawa

autor

Oliwa R.

• Politechnika Rzeszowska, Wydział Chemiczny, Katedra Technologii i Materiałoznawstwa Chemicznego, ul. Powstańców Warszawy 6, 35-959 Rzeszów

autor

Markowska O.

• Politechnika Rzeszowska, Wydział Budowy Maszyn i Lotnictwa, Katedra Konstrukcji Maszyn, ul. Powstańców Warszawy 8, 35-959 Rzeszów

autor

Budzik G.

• Politechnika Rzeszowska, Wydział Budowy Maszyn i Lotnictwa, Katedra Konstrukcji Maszyn, ul. Powstańców Warszawy 8, 35-959 Rzeszów

Bibliografia

• [1] Bis J., Kret M., Płatek P.: „Techniki druku 3D – przykłady zastosowań”, VIII Forum Stowarzyszenia ProCAx, Siewierz 2009.
• [2] Cader M., Blicharz B.: Mechanik 2015, 88 (7), 93. http://dx.doi.org/10.17814/mechanik.2015.7.218
• [3] Domingo-Espin M., Puigoriol-Forcada J.M., Garcia-Granada A.-A. i in.: Materials & Design 2015, 83, 670. http://dx.doi.org/10.1016/j.matdes.2015.06.074
• [4] Ning F., Cong W., Qiu J. i in.: Composites Part B 2015, 80, 369. http://dx.doi.org/10.1016/j.compositesb.2015.06.013
• [5] Seyeon H., Reyes E.I., Moon K.-S. i in.: Electronic Materials 2015, 44 , 771. http://dx.doi.org/10.1007/s11664-014-3425-6
• [6] Li H., Taylor G., Bheemreddy V. i in.: Additive Manufacturing 2015, 7, 64. http://dx.doi.org/10.1016/j.addma.2015.02.003
• [7] Mielcica M.: Przegląd Mechaniczny 2010, 2, 39.
• [8] Noorani R.: “Rapid prototyping: principles and applications”, John Wiley & Sons, Hoboken 2006.
• [9] Oczoś K.: Mechanik 2006, 79 (4), 247.
• [10] Oczoś K.: Mechanik 2007, 80 (2), 65.
• [11] Oczoś K.: Mechanik 2007, 80 (7), 217.
• [12] Oczoś K.: Mechanik 2007, 80 (4), 241.
• [13] Oczoś K.: Mechanik 2009, 82 (2), 81.
• [14] Oczoś K.: Mechanik 2010, 83 (2), 81.
• [15] Sęp J., Budzik G.: „Możliwości aplikacyjne technologii Rapid Manufacturing w przemyśle lotniczym”, Materiały konferencyjne I Krajowej Konferencji Naukowej „Szybkie prototypowanie: Modelowanie – Wytwarzanie – Pomiary”, Rzeszów – Pstrągowa, 16–18 września 2015, str. 169.
• [16] Skalski K., Haraburda M.: „Generatywne techniki wytwarzania w rozwoju innowacji”, Konferencja „E-narzędzia i technologie generatywne – szybka ścieżka do innowacji”, CEBBIS, Warszawa, 5 maja 2011.
• [17] Galanulis K., Reich C., Thesing J., Winter D.: “Optical Digitizing by ATOS for Press Parts and Tools”, Publikacja wewnętrzna GOM, Braunschweig 2005.
• [18] Grimm T.: Mechanik 2010, 83 (11), 864.
• [19] Wieczorowski M.: Zeszyty Naukowe Akademii Techniczno-Humanistycznej w Bielsku-Białej 2006, 22, 381.
• [20] Sood A.K., Asif E., Vijay T. i in.: CIRP Journal of Manufacturing Science and Technology 2012, 5, 48. http://dx.doi.org/10.1016/j.cirpj.2011.08.003
• [21] Adamski W.: Mechanik 2013, 86 (2), 1.
• [22] Cader M., Trojnacki M.: Pomiary, Automatyka, Robotyka 2013, 2, 200.
• [23] Daekeon A., Kweon J.-H., Kwon S. i in.: Journal of Materials Processing Technology 2009, 209, 5593. http://dx.doi.org/10.1016/j.jmatprotec.2009.05.016
• [24] Centrum wytwórcze FORTUS 400mc, opis techniczny (14.03.2016): http://fortus.com.ar/spec/FORTUS400mc-0209.pdf
• [25] Budzik G., Płocica M.: „Metodologia odnowy dziedzictwa kulturowego z wykorzystaniem innowacyjnych technologii RE i RP”, Centrum Naukowo-Technologiczne, Rzeszów 2007.
• [26] Budzik G., Sobolewski B., Przeszłowski Ł.: „Szybkie prototypowanie stożkowych kół zębatych o kołowej łukowej linii zęba”, Materiały konferencyjne I Krajowej Konferencji Naukowej „Szybkie prototypowanie: Modelowanie – Wytwarzanie – Pomiary”, Rzeszów – Pstrągowa, 16–18 września 2015, str. 27.
• [27] Dane materiałowe ABS-M30 (14.03.2016): http://www.matweb.com/
• [28] Golewski G.L.: Kompozyty 2011, 11, 3.
• [29] Oliwa R.: Mechanik 2015, 88 (12), 147. http://dx.doi.org/10.17814/mechanik.2015.12.576
• [30] Pickerd V.: “Optimisation and Validation of the ARAMIS Digital Image Correlation System for use in Large-scale High Strain-rate Events”, Maritime Division DSTO, Defence Science and Technology Organisation, Australia 2013. http://dspace.dsto.defence.gov.au/dspace/nandle/dsto/10366
• [31] System ATOS, opisy możliwości i parametrów technicznych (14.03.2016): http://www.gom.com/pl/systemy-pomiarowe/charakterystyka-systemow/atos-triple-scan.html

Uwagi

PL

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę (zadania 2017).