Influence of FFF process parameters and macrostructure homogeneity on PLA impact strength

• Autorzy: Bączkowski Michał , Marciniak Dawid , Bieliński Marek

Identyfikatory

DOI

10.14314/polimery.2021.9.5

Warianty tytułu

PL

Wpływ parametrów procesu druku metodą FFF i jednorodności makrostruktury na udarność PLA

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The article presents studies of the additive manufacturing printing parameters influence on the impact strength of PLA samples obtained by the fused filament fabrication (FFF) method. Two process variables were taken into account in the research program: the height of the printed layer and the printing temperature. An optical microscope was used to analyze the cross-section image (breakthrough) of the samples. The impact strength was determined at −40°C and 23°C. Selected geometric features of the macrostructure (uniformity and thickness of individual layers, voids) determined on the basis of the sample cross-section image analysis, enhanced the possibility of assessing the PLA impact strength, depending on the adopted process variables and the temperature at which the experiment was carried out.

PL

W artykule przedstawiono badania wpływu parametrów druku addytywnego na udarność próbek z PLA otrzymanych metodą FFF (fused filament fabrication). W programie badań uwzględniono dwie zmienne procesowe: wysokość drukowanej warstwy i temperaturę druku. Do analizy obrazu przełomu próbek wykorzystano mikroskop optyczny. Oznaczono udarność w temperaturze -40°C oraz 23°C. Wybrane cechy geometryczne makrostruktury (równomierność i grubość poszczególnych warstw, puste przestrzenie) wyznaczone na podstawie analizy obrazu przekroju próbek, pogłębiły możliwość oceny udarności PLA w zależności od przyjętych zmiennych procesowych, a także temperatury w jakiej zrealizowano eksperyment.

Słowa kluczowe

EN

PLA; 3D printing; impact strength; process parameters; additive manufacturing

PL

PLA; druk 3D; udarność; parametry procesowe; wytwarzanie przyrostowe

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz – Instytut Chemii Przemysłowej
• Czasopismo: Polimery
• Rocznik: 2021
• Tom: T. 66, nr 9
• Strony: 480--483
• Opis fizyczny: Bibliogr. 13 poz., rys. kolor.

Twórcy

autor

Bączkowski Michał

• Bydgoszcz University of Technology, Faculty of Mechanical Engineering, Department of Manufacturing Techniques, Al. Prof. S. Kaliskiego 7, 85-796 Bydgoszcz, Poland

• https://orcid.org/0000-0002-9717-1046

autor

Marciniak Dawid

• Bydgoszcz University of Technology, Faculty of Mechanical Engineering, Department of Manufacturing Techniques, Al. Prof. S. Kaliskiego 7, 85-796 Bydgoszcz, Poland

• https://orcid.org/0000-0002-0399-3322

autor

Bieliński Marek

• Bydgoszcz University of Technology, Faculty of Mechanical Engineering, Department of Manufacturing Techniques, Al. Prof. S. Kaliskiego 7, 85-796 Bydgoszcz, Poland

• https://orcid.org/0000-0002-2867-511X

Bibliografia

• [1] Shahrubudin N., Lee T.C., Ramlan R.: Procedia Manufacturing 2019, 35, 1286. https://doi.org/10.1016/j.promfg.2019.06.089
• [2] Kopowski J., Rojek I., Mikołajewski D., Macko M.: Advances in Manufacturing II 2019. https://doi.org/10.1007/978-3-030-18715-6_25
• [3] Marciniak D., Czyżewski P., Sykutera D., Bieliński M.: 2021. Polimery 2019, 64(11–12), 803. https://doi.org/10.14314/polimery.2019.11.9
• [4] Sampaio Á.M., Pontes A.J.: Networks and Systems 2021, 274. https://doi.org/10.1007/978-3-030-80462-6_8
• [5] Saleh Alghamdi S., John,S., Roy Choudhury N., Dutta N.K.: Polymers 2021, 13, 753. https://doi.org/10.3390/polym13050753
• [6] Marciniak D., MATEC Web Conf., 332, 2021, 01010. https://doi.org/10.1051/matecconf/202133201010
• [7] Shanmugam V., Das O., Babu K. et al.: International Journal of Fatigue 2021, 143, 106007. https://doi.org/10.1016/j.ijfatigue.2020.106007.
• [8] Piedra-Cascón W., Krishnamurthy V.R., Att W., Revilla-León M.: Journal of Dentistry 2021, 109, 103630. https://doi.org/10.1016/j.jdent.2021.103630.
• [9] Hossain M.S., Ramos J., Espalin D.: Solid Freeform Fabrication Symposium, University of Texas, 2013, p. 380.
• [10] J. Chacon, M. Caminero, E. Plaza, P. Nunez. Materials and Design, 124, 143-157, 2017
• [11] M. Behzadnasab, A. Yousefi. 12th International Seminar on Polymer Science and Technology, Islamic Azad University, Tehran, Iran, 2016.
• [12] A. Lanzotti, M. Grasso, G. Staiano, M. Martorelli. Rapid Prototyping Journal 2015, 21, 5, 604. https://doi.org/10.1108/RPJ-09-2014-0135
• [13] B. Wittbrodt, J. Pearce: Additive Manufacturing 2015, 8, 110.

Uwagi

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