Surface treatment of incrementally produced components in FFF (Fused Filament Fabrication) technology

• Autorzy: Mrówka Maciej , Machoczek Tomasz , Szymiczek Małgorzata , Gągol Przemysław , Duda Sławomir , Marcoll Łukasz

Identyfikatory

DOI

10.14314/polimery.2020.1.7

Warianty tytułu

PL

Obróbka powierzchniowa elementów wytwarzanych przyrostowo w technologii FFF (Fused Filament Fabrication)

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The aim of the conducted research was to examine the possibility of using chemical and physical methods of surface treatment of elements printed on a 3D printer. Elements were printed from polylactide (PLA) and acrylonitrile-butadiene-styrene (ABS) – materials most commonly used in fused filament fabrication (FFF) technology. Roughness measurements were made to assess the quality of individual methods. The best surface smoothness results were obtained during abrasive paper processing and after applying epoxy resin. The intended effect was also obtained after processing samples from PLA in chloroform fumes, and ABS samples in acetone vapors.

PL

Zbadano możliwości wykorzystania chemicznych i fizycznych metod obróbki powierzchniowej elementów wydrukowanych za pomocą drukarki 3D. Elementy wytworzono z polilaktydu (PLA) i kopolimeru akrylonitrylo-butadieno-styrenowego (ABS) – materiałów najpowszechniej stosowanych w technologii Fused Filament Fabrication (FFF). Jakość wykonania przy użyciu poszczególnych metod oceniano na podstawie chropowatości powierzchni wytworzonych elementów. Najlepszą gładkość powierzchni uzyskano w wyniku obróbki wydrukowanych elementów papierami ściernymi i nałożeniu żywicy epoksydowej. Zamierzony efekt uzyskano też w wyniku obróbki próbek z PLA w oparach chloroformu, a próbek z ABS w oparach acetonu.

Słowa kluczowe

EN

FFF; Fused Filament Fabrication; polylactide; PLA; acrylonitrile-butadiene-styrene; ABS; surface treatment; surface roughness

PL

FFF; Fused Filament Fabrication; polilaktyd; PLA; kopolimer akrylonitrylo-butadieno-styrenowy; ABS; obróbka powierzchniowa; chropowatość powierzchni

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz – Instytut Chemii Przemysłowej
• Czasopismo: Polimery
• Rocznik: 2020
• Tom: T. 65, nr 1
• Strony: 51--59
• Opis fizyczny: Bibliogr. 17 poz., rys. kolor.

Twórcy

autor

Mrówka Maciej

• Silesian University of Technology, Institute of Theoretical and Applied Mechanics, Faculty of Mechanical Engineering, Konarskiego 18 A, 44-100 Gliwice, Poland

autor

Machoczek Tomasz

• Silesian University of Technology, Institute of Theoretical and Applied Mechanics, Faculty of Mechanical Engineering, Konarskiego 18 A, 44-100 Gliwice, Poland

autor

Szymiczek Małgorzata

• Silesian University of Technology, Institute of Theoretical and Applied Mechanics, Faculty of Mechanical Engineering, Konarskiego 18 A, 44-100 Gliwice, Poland

autor

Gągol Przemysław

• Silesian University of Technology, Institute of Theoretical and Applied Mechanics, Faculty of Mechanical Engineering, Konarskiego 18 A, 44-100 Gliwice, Poland

autor

Duda Sławomir

• Silesian University of Technology, Institute of Theoretical and Applied Mechanics, Faculty of Mechanical Engineering, Konarskiego 18 A, 44-100 Gliwice, Poland

autor

Marcoll Łukasz

• Marcoll Sp. z o.o., Kotuchy 20, 41-946 Piekary Śląskie, Poland

Bibliografia

• [1] Brenken B., Barocio E., Favaloro A. et al.: Additive Manufacturing 2018, 21, 1. https://doi.org/10.1016/j.addma.2018.01.002
• [2] Abbott A.C., Tandon G.P., Bradford R.L. et al.: Additive Manufacturing 2018, 19, 29. https://doi.org/10.1016/j.addma.2017.11.002
• [3] Heller B.P., Smith D.E., Jack D.A.: Additive Manufacturing 2016, 12 Part B, 252. https://doi.org/10.1016/j.addma.2016.06.005
• [4] Goyanes A., Buanz A.B.M., Basit A.W., Gaisford S.: International Journal of Pharmaceutics 2014, 476, 88. http://dx.doi.org/10.1016/j.ijpharm.2014.09.044
• [5] Rytlewski P., Stepczyńska M., Moraczewski K. et al.: Polimery 2018, 63, 603. http://dx.doi.org/10.14314/polimery.2018.9.4
• [6] Moraczewski K., Malinowski R., Rytlewski P., Zenkiewicz M.: Polimery 2015, 60, 492. http://dx.doi.org/10.14314/polimery.2015.492
• [7] Tanikella N.G., Wittbrodt B., Pearce J.M.: Additive Manufacturing 2017, 15, 40. https://doi.org/10.1016/j.addma.2017.03.005
• [8] Zenkiewicz M., Richter J., Rytlewski P., Richter A.: Polimery 2011, 56, 489. http://dx.doi.org/10.14314/polimery.2011.489
• [9] Mrówka M., Machoczek T., Jureczko P. et al.: Polish Journal of Chemical Technology 2019, 21, 1. http://dx.doi.org/10.2478/pjct-2019-0001
• [10] Lunt J.: Polymer Degradation and Stability 1998, 59, 145. https://doi.org/10.1016/S0141-3910(97)00148-1
• [11] Oksman K., Skrifivars M., Selin J.-F.: Composites Science and Technology 2003, 63, 1317. https://doi.org/10.1016/S0266-3538(03)00103-9
• [12] Athanasiou K.A., Niederauer G.G., Agrawal C.M.: Biomaterials 1996, 17, 93. https://doi.org/10.1016/0142-9612(96)85754-1
• [13] Drumright R.E., Gruber P.R., Henton D.E.: Advanced Materials 2000, 12, 1841. http://dx.doi.org/10.1201/9780203508206.ch16
• [14] Olivera S., Muralidhara H.B., Venkatesh K. et al.: Journal of Materials Science 2016, 51, 3657. https://doi.org/10.1007/s10853-015-9668-7
• [15] Harris B.D., Nilsson S., Poole Ch.M.: Australasian Physical & Engineering Sciences in Medicine 2015, 38, 399. http://dx.doi.org/10.1007/s13246-015-0356-3
• [16] Ozcelik B., Ozbay A., Demirbas E.: International Communications in Heat and Mass Transfer 2010, 37, 1359. h t t p s://do i .o r g /10.1016/ j . i c h e at m a s s t r a n s -fer.2010.07.001
• [17] Ahn S.-H., Montero M., Odell D. et al.: Rapid Prototyping Journal 2002, 8, 248. https://doi.org/10.1108/13552540210441166

Uwagi

PL

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa Nr 461252 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2020).