Mechanical properties of sandwich products obtained by 3D printing from PLA-PLA/Al2O3

• Autorzy: Subramaniyan Madheswaran , Karuppan Sivakumar

Identyfikatory

DOI

10.14314/polimery.2023.11.9

Warianty tytułu

PL

Właściwości mechaniczne wyrobów typu sandwich otrzymanych metodą druku 3D z PLA-PLA/Al2O3

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The mechanical properties of samples made by 3D printing from poly(lactic acid) (PLA) and PLA filled with 20, 40, 60 and 80 wt% PLA/Al2O3 (85/15) was evaluated. Addition of PLA/Al2O3 improved mechanical properties of PLA. Tensile strength increased by approx. 19%, tensile modulus by 27%, com¬pression modulus by approx. 42%, flexural modulus by 70%, impact strength by 20% and hardness by approx. 14% compared with pure PLA.

PL

Zbadano właściwości mechaniczne kształtek wykonanych metodą druku 3D z poli(kwasu mlekowego) (PLA) napełnionego 20, 40, 60 i 80% mas. PLA/Al2O3 (85/15). Wytrzymałość na rozciąganie zwiększyła się o ok. 19%, moduł sprężystości przy rozciąganiu o 27%, moduł przy ściskaniu o ok. 42%, moduł sprężystości przy zginaniu o 70%, udarność o 20%, a twardość o ok. 14% w porównaniu z czystym PLA.

Słowa kluczowe

EN

3D printing; PLA; aluminium oxide

PL

druk 3D; PLA; tlenek glinu

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz – Instytut Chemii Przemysłowej
• Czasopismo: Polimery
• Rocznik: 2023
• Tom: Vol. 68, nr 11-12
• Strony: 646--651
• Opis fizyczny: Bibliogr. 31 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Subramaniyan Madheswaran

• Department of Mechanical Engineering, Bannari Amman Institute of Technology, Sathyamangalam – 638401, Tamil Nadu, India.

• https://orcid.org/0000-0001-7106-7104

autor

Karuppan Sivakumar

• Department of Mechanical Engineering, Bannari Amman Institute of Technology, Sathyamangalam – 638401, Tamil Nadu, India

• https://orcid.org/0000-0001-7569-9037

Bibliografia

• [1] Cantrell. J.T., Rohde S., Damiani D. et al.: Rapid Prototyping Journal 2017, 23(4), 811. https://doi.org/10.1108/RPJ-03-2016-0042
• [2] Serra T., Planell J.A., Navarro M.: Acta Biomaterialia 2013, 9(3), 5521. https://doi.org/10.1016/j.actbio.2012.10.041
• [3] Yang. T.-C., Yeh C.-H.: Polymers 2020, 12(6), 1334. https://doi.org/10.3390/polym12061334
• [4] Huang Y., Löschke S., Proust G.: Composites Part C: Open Access 2021, 5, 100140. https://doi.org/10.1016/j.jcomc.2021.100140
• [5] Ansari A.A., Kamil M.: International Journal of Lightweight Materials and Manufacture 2022, 5(3), 369. https://doi.org/10.1016/j.ijlmm.2022.04.006
• [6] Calignano F., Lorusso M., Roppolo I. et al.: Machines 2020, 8(3), 52. https://doi.org/10.3390/machines8030052
• [7] Hedjazi L., Guessasma S., Belhabib S. et al.: Polymers 2022, 14(14), 2924. https://doi.org/10.3390/polym14142924
• [8] Singh R., Kumar R., Singh I.: Journal of Thermoplastic Composite Materials 2021, 34(8), 1103. https://doi.org/10.1177/0892705719864623
• [9] Kremzer M., Tomiczek B., Matula G. et al.: Materials 2023, 16(15), 5473. https://doi.org/10.3390/ma16155473
• [10] Vakharia V.S., Kuentz L., Salem A. et al.: Polymers 2021, 13(20), 3545. https://doi.org/10.3390/polym13203545
• [11] Bulanda K., Oleksy M., Oliwa R. et al.: Advances in Manufacturing Science and Technology 2020, 44(1), 15. https://doi.org/10.2478/amst-2019-0003
• [12] Huang S.H., Liu P., Mokasdar A, Hou L.: The International Journal of Advanced Manufacturing Technology 2013, 67, 1191. https://doi.org/10.1007/s00170-012-4558-5
• [13] Prathumwan R., Subannajui K.: RSC Advances 2020, 54(10), 32301. https://doi.org/10.1039/D0RA01515F
• [14] Zhenhua H. Shifei Z. Canhui L.: Processing and Application of Ceramics 2020, 14(2),128. https://doi.org/10.2298/PAC2002128H
• [15] Pascual-González C., Thompson C., de la Vega J. et al.: Rapid Prototyping Journal 2022, 28(5), 884. https://doi.org/10.1108/RPJ-06-2021-0152
• [16] Caminero M.Á., Romero Gutiérrez A., Chacón J.M. et al.: Rapid Prototyping Journal 2022, 28(10), 2004. https://doi.org/10.1108/RPJ-01-2022-0023
• [17] Armstrong C.D., Todd N., Alsharhan A.T. et al.: Advanced Materials Technologies 2021, 6(1), 2000829. https://doi.org/10.1002/admt.202000829
• [18] Choudhary N., Sharma V., Kumar P.: Journal of Vinyl and Additive Technology 2021, 27(3), 612. https://doi.org/10.1002/vnl.21837
• [19] Donate R., Monzón M., Alemán‐Domínguez M.E. et al.: Journal of Biomedical Materials Research Part B: Applied Biomaterials 2023, 111(2), 429. https://doi.org/10.1002/jbm.b.35162
• [20] Lee J., Lee H., Cheon K.-H. et al.: Additive Manufacturing 2019, 30, 100883. https://doi.org/10.1016/j.addma.2019.100883
• [21] Kumar R., Singh R., Singh M. et al.: Journal of Thermoplastic Composite Materials 2022, 35(6), 799. https://doi.org/10.1177/0892705720925119
• [22] Pang X., Zhuang X., Tang Z. et al.: Biotechnology Journal 2010, 5(11), 1125. https://doi.org/10.1002/biot.201000135
• [23] Joseph T.M., Kallingal A., Suresh A.M. et al.: The International Journal of Advanced Manufacturing Technology 2023, 125(3–4), 1015. https://doi.org/10.1007/s00170-022-10795-y
• [24] Meng X., Bocharova V., Tekinalp H. et al.: Materials and Design 2018, 139, 188. https://doi.org/10.1016/j.matdes.2017.11.012
• [25] Bulanda K., Oleksy M., Oliwa R. et al.: Polimery 2020, 65(6), 430. https://doi.org/10.14314/polimery.2020.6.2
• [26] Papageorgiou K., Theochari S., Milioris K.: Polimery 2023, 68(6), 317. https://doi.org/10.14314/polimery.2023.6.2
• [27] Wang X., Jiang M., Zhou Z. et al.: Composites Part B: Engineering 2017 110, 442. https://doi.org/10.1016/j.compositesb.2016.11.034
• [28] Ninan N., Joseph B., Visalakshan R.M. et al.: Materials Advances 2021, 2(20), 6620. https://doi.org/10.1039/D1MA00444A
• [29] Jose J., Sultan S., Kalarikkal N. et al.: RSC Advances 2020, 10(62), 37928. https://doi.org/10.1039/D0RA08295C
• [30] Bharath H.S., Bonthu D., Gururaja S. et al.: Composite Structures 2021, 263, 113732. https://doi.org/10.1016/j.compstruct.2021.113732
• [31] Bulanda K., Oleksy M., Oliwa R. et al.: Polymers 2021, 13(15), 2455. https://doi.org/10.3390/polym13152455