The influence of MoS2 on the tribological properties of polylactide (PLA) applied in 3D printing technology

• Autorzy: Pawlak Wojciech , Kowalewski Piotr , Przekop Robert

Identyfikatory

DOI

10.5604/01.3001.0014.0848

Warianty tytułu

PL

Wpływ dodatku MoS2 na właściwości tribologiczne polilaktydu (PLA) stosowanego w technologii druku 3D

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The article presents the results of basic tribological research of polylactide enriched with MoS2 powder. The research was conducted on a pin-on-disc station. Samples dimensions: 8 mm height, 8 mm diameter, printed in FFF/FDM method. Two mass percentages of addition were created: 1% and 2.5%. As counter-specimen steel (C45) disc was used. Ra roughness of counter-specimen was in the range of 0.3–0.4. The main purpose is to determine optimal, in the light of tribological properties, mass percentage values of additions in polylactide in the 3D printing application. The research has shown that materials with more MoS2 addition would not be a good material for use in the production of prototype bearings, due to increased linear wear. It is also worth noting that the MoS2 addition improves material properties in terms of the 3D printing process. Thanks to the addition, even up to 1%, the required temperature of the printing nozzle has been significantly reduced, as well as flow resistance in the nozzle.

PL

Artykuł przedstawia wyniki podstawowych badań tribologicznych polilaktydu wzbogaconego proszkiem MoS2. Badania zostały przeprowadzone na stanowisku pin-on-disc. Jako próbki zostały zastosowane walce o średnicy 8 mm, wytworzone w technologii FFF/FDM, stopnie wzbogacenia próbek to 1% oraz 2,5% wag. Jako przeciwpróbkę zastosowano dysk ze stali C45 o chropowatości Ra = 0,3–0,4. Badania mają charakter wstępny mają na celu ustalenie optymalnych pod kątem właściwości tribologicznych, wartości zawartości dodatków w polilaktydzie stosowanym w druku 3D. Badania wykazały, że materiały z większą ilością dodatku MoS2 nie stanowiłyby dobrego materiału do zastosowania w produkcji prototypowych łożysk ślizgowych z powodu zwiększonego zużycia liniowego. Wartym odnotowania jest również fakt, iż dodatek MoS2 powoduje polepszenie właściwości materiałowych pod kątem procesu druku 3D – dzięki dodatkowi już nawet w wysokości 1% znacznie obniżona została wymagana temperatura dyszy drukującej, a także obniżone opory przepływu w dyszy.

Słowa kluczowe

EN

PLA; polylactic; 3D printing; additive manufacturing; MoS2; FFF; FDM; linear wear

PL

PLA; polilaktyd; druk 3D; technologie przyrostowe; MoS2; FFF; FDM; zużycie liniowe

• Wydawca: Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
• Czasopismo: Tribologia
• Rocznik: 2020
• Tom: nr 1
• Strony: 57--62
• Opis fizyczny: Bibliogr. 7 poz., rys., wykr.

Twórcy

autor

Pawlak Wojciech

• Wrocław University of Science and Technology, Faculty of Mechanical Engineering, I. Łukasiewicza 5 Street, 50-371 Wrocław, Poland

autor

Kowalewski Piotr

• Wrocław University of Science and Technology, Faculty of Mechanical Engineering, I. Łukasiewicza 5 Street, 50-371 Wrocław, Poland

autor

Przekop Robert

• Adam Mickiewicz University Poznań, Wielkopolska Centre for Advanced Technologies, Poland

Bibliografia

• 1. https://www.3m.com/3M/en_US/design-and-specialty-materials-us/3d-printing/.
• 2. Eleiche A. M., Mokhtar M. O. A., Kamel G. M. A: Developing a new polyamide composite to solve tribological problems associated with rotating bands, The Malaysian International Tribology Conference 2013.
• 3. Bai J., Song J., Wei J.: Tribological and mechanical properties of MoS2 enhanced polyamide 12 for Selective Laser Sintering, Journal of Materials Processing Technology, issue 264, 09.2018.
• 4. https://www.rs-online.com/designspark/few-tips-to-successfully-3d-print-bearings-with-the-igus-tribo-filament
• 5. Capanidis D., Wieleba W.: Badanie tarcia i zużycia kompozytów polimerowych. Laboratory instruction, Mechanical Department, Wrocław University of Science and Technology (in Polish).
• 6. Pawlak W., Wieleba W., Kluczyński J., Śnieżek L.: The influence of the addition of graphite on the tribological properties of polylactic (PLA) applied in 3D printing technology, Tribologia 01/2018, pp. 89–93.
• 7. Pawlak W., Wieleba W., Wróblewski R.: Research of tribological properties of polylactide (PLA) in the 3D printing process in comparison to the injection process, Tribologia 01/2019, pp. 25–28.

Uwagi

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