Influence oF 3D Printing Technology of Automotive Parts Made of Plastics on their Tribological Properties

• Autorzy: Posmyk Andrzej , Marzec Przemysław

Identyfikatory

DOI

10.5604/01.3001.0014.8338

Warianty tytułu

PL

Wpływ technologii drukowania 3D samochodowych części z tworzyw sztucznych na ich właściwości tribologiczne

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

This paper presents results of tribological examinations of chosen automotive subassemblies made of plastics by using of 3D-printing. The influence of chosen technological parameters, i.e. plastic temperature, the velocity of printing head, and the height of deposited simple layer on wear of samples produced of PA 12 polymer rubbing against hard anodised sliding guide of car sunroof is defined. It was found that samples printed at minimal temperature (t = 240°C), a minimal height of deposited simple layer (h = 0,1 mm), and a minimal (40 mm/s) and maximal (v = 60 mm/s) deposition velocity show the minimal wear. Examining under similar conditions (p = 0.4 MPa, v = 2.5 m/s, reciprocating movement) of samples made by using press moulding cut out from car sub-assemblies for a comparison were carried out. As a result of experiments, it was concluded that the wear intensity of roller stretching drive belt made from composite (PA15GF) and the wear intensity of the belt itself during sliding, caused by seizure of bearing, is so high that menaces engine with damage.

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań tribologicznych wybranych podzespołów samochodowych z tworzyw sztucznych wykonanych metodą drukowania 3D. Określono wpływ wybranych parametrów technologicznych drukowania, tj. temperatury tworzywa, prędkości ruchu głowicy oraz wysokości osadzanej warstwy na zużycie próbek wykonanych z tworzywa PA 12 współpracującego z anodowaną prowadnicą odsuwanego dachu samochodu. Stwierdzono, że najmniejsze zużycie wykazują próbki drukowane w minimalnej temperaturze (t = 240°C) i przy najmniejszej wysokości osadzanej warstwy (h = 0,1 mm) oraz przy minimalnej (40 mm/s) i maksymalnej prędkości osadzania (v = 60 mm/s). Dla porównania wykonano w podobnych warunkach (p = 0,4 MPa, v = 2,5 m/s, ruch posuwisto-zwrotny) badania próbek wykonanych techniką prasowania wyciętych z podzespołów pojazdów. W wyniku badań stwierdzono, że intensywność zużywania termicznego adhezyjnego wykonanej z kompozytu (PA+15%GF) rolki napinacza paska osprzętu i samego paska podczas poślizgu, np. spowodowanego zacieraniem łożyska, jest tak duża, że zagraża uszkodzeniem silnika.

Słowa kluczowe

EN

3D printing; sunroof slider; tribological properties; sliding contact

PL

druk 3D; ślizgacz rozsuwanego dachu; właściwości tribologiczne; skojarzenie ślizgowe

• Wydawca: Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
• Czasopismo: Tribologia
• Rocznik: 2020
• Tom: nr 6
• Strony: 65--70
• Opis fizyczny: Bibliogr. 10 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Posmyk Andrzej

• Silesian University of Technology, Faculty of Transport and Aviation Engineering, Krasińskiego 8 Street, 40-019 Katowice, Poland

• https://orcid.org/%3A+0000-0003-2943-2379

autor

Marzec Przemysław

• Silesian University of Technology, Faculty of Transport and Aviation Engineering, Krasińskiego 8 Street, 40-019 Katowice, Poland

Bibliografia

• 1. Applications of Rapid Prototyping–3D Printing Technology to Ease Manufacturing and Verification. International Journal of Recent Development in Engineering and Technology 4(5), 2015, pp. 19–22.
• 2. Pawlak W., Wieleba W., Wróbel R.: Research of tribological properties of polyactide (PLA) in the 3D printing process in comparison to the injection process. Tribologia 1, 2010, pp. 25–28.
• 3. Hanon M. L., Marczis R. Zsidai L.: Impact of 3D-printing structure on the tribological properties of polymers. IndustrialLubrication and Tribology. 72(6), 2020, pp. 811–818.
• 4. Katunin A., Wacławik E., Bilewicz M.: Wpływ parametrów technologicznych na właściwości eksploatacyjne elementów maszyn wykonanych techniką przyrostową FDM. Przetwórstwo tworzyw sztucznych 6, 2016, pp. 554–562.
• 5. Hanon M. L., Marczis R., Zsidai L.: Tribology behaviour investigation of 3D printed polymers. Int.Rev. Applied Science Engineering 8, 2019, pp. 174–181.
• 6. Posmyk A.: Warstwy powierzchniowe aluminiowych tworzyw konstrukcyjnych. Wydawnictwo Politechniki Śląskiej, Gliwice 2010.
• 7. PA 12 Poliamid – karta charakterystyki materiału 2020.
• 8. 3D Printing Handbook User Manual for 3D Printers. Prusa Research 2019.
• 9. Łożyska ślizgowe. Program produkcyjnyBIMEX, Gdańsk 2021.
• 10. Majka T.M., Pielichowski K., Leszczyńska A., Starakiewicz M.: The influence of the mould temperatureon the properties of polyamide composites. Technical Transactions University of Technology Kraków 17(109) 2012, pp. 103–113

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa Nr 461252 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2021).