Wyniki wyszukiwania - Biblioteka Nauki

1

Strength of abs parts produced by fused deposition modelling technology – a critical orientation problem

100%

Górski F. , Wichniarek R. , Kuczko W. , Zawadzki P. , Buń P.

Advances in Science and Technology. Research Journal

|

2015

|

tom Vol. 9, nr 26

12--19

EN

Numerous experimental studies, including experiments performed by the authors, have shown that the part orientation during layer deposition has a very strong in-fluence on final strength of a product manufactured by additive Fused Deposition Technology. The paper presents the results of tensile, bending and impact strength tests performed on samples of various orientations, made out of ABS material using FDM technology. The results of these tests allowed discovering a unique phenomenon – with the changing orientation, not only the values of strength indexes change, but macroscopic material behavior under load as well. The transition between a “yield point” and “brittle” material usually happens in a certain range of orientation values, named a critical orientation by the authors. The paper indicates supposed ranges of critical orientation for various types of loads

2

Badania wstępne oceny jakości elementów wytwarzanych w technologii FDM

100%

Dyrbuś G.

Prace Naukowe Katedry Budowy Maszyn / Politechnika Śląska

|

2009

|

tom nr 1

237-248

PL

Artykuł przedstawia wyniki badań, których celem było określenie jakości wykonania detali wykonanych metodą szybkiego prototypowania w technologii FDM. Badania wykonywano na dwóch elementach, "model I", dla którego formatem wyjściowym był model zapisany jako .stl a na jego podstawie wykonano element fizyczny i określano dokładność wykonania, oraz element "model II", dla którego wyjściowym był plik CAD. W badaniach określono dokładność wykonania wymiarów liniowych, kątowych jak i promieni.

EN

The paper presents a part of investigation witch main goal is determination of FDM rapid prototyping method and printing parameters on quality of manufactured elements. The eva!uation needs measurements of geometrical accuracy, comparing measured values to nominal values (dimensions in CAD model). Carried out experiments show, that FDM method makes possible to obtain geometrical accuracy of linear dimensions about 0,1 mm and angle accuracy about 0,4 °.

3

Badanie efektu pamięci kształtu PLA drukowanego 3D

75%

Grzechnik W.

Eunomia – Rozwój Zrównoważony – Sustainable Development

|

2022

|

nr 1(102)

137-145

EN

Shape memory polymers belong to a group of smart materials, which are able to return to its original shape triggered by physical stimulus. In recent years 4D printing name has started to be used, which involves printing of 3D models that change their shape in time. The test samples were made of polylactide (PLA) with shape memory by using the FDM 3D printer. Half of the samples were immersed in PBS solution. Bending test was conducted. The thesis analyses the results of how exposure to PBS affects the properties of shape memory PLA.

PL

Polimery z pamięcią kształtu to materiały inteligentne, które powracają do kształtu pierwotnego pod wpływam bodźca fizycznego. W ostatnich latach zaczęto stosować nazwę druku 4D, który obejmuje drukowanie trójwymiarowych modeli, które po czasie przyjmują inną formę. Próbki do badań z polilaktydu (PLA) z pamięcią kształtu wydrukowano na drukarce pracującej w technologii FDM. Połowę próbek zanurzono do roztworu PBS. Przeprowadzono test pamięci kształtu. Przeanalizowano otrzymane wyniki pod kątem tego jak ekspozycja na roztwór soli fizjologicznej wpływa na właściwości PLA z pamięcią kształtu.

4

Rapid prototyping of AED training device cover

75%

Momeni H.

Czasopismo Techniczne. Mechanika

|

2013

|

tom R. 110, z. 1-M

263--267

EN

This paper presents the utilization of Rapid Prototype technology in industrial design. On example of cover for AED training device there was presented in what way the prototype is made. Cad model created in PTC/Creo is ready to be printed using any of available RP technology.

PL

W artykule przedstawiono podstawowe rodzaje technologii szybkiego prototypowania oraz ich zastosowania w przemyśle. Na przykładzie obudowy urządzenia treningowego automatycznego defibrylatora pokazano sposób budowy modelu CAD oraz jego wykorzystanie w procesie przygotowania prototypu wykonanego w technologii FDM.

5

Badania wstępne jakości elementów wytwarzanych metodą szybkiego prototypowania

75%

Dyrbuś G.

Prace Naukowe Katedry Budowy Maszyn / Politechnika Śląska

|

2010

|

tom nr 1

287-292

PL

Artykuł przedstawia wyniki badań, których celem było określenie jakości wykonania detali wykonanych metodą szybkiego prototypowania w technologii FDM. Badania wykonywano dla elementu, dla którego formatem wyjściowym był model CAD zapisany do formatu .stl. Na jego podstawie wykonano element fizyczny i określano dokładność wykonania.

EN

The paper presents a part of investigation which main goal is determination of FDM rapid prototyping method and printing parameters on quality of manufactured elements. The evaluation needs measurements of geometrical accuracy, comparing measured values to nominał values (dimensions in CAD model). Carried out experiments show, that FDM method makes possible to obtain geometrical accuracy of linear dimensions about 0,13 mm and angle accuracy about 0,2°.

6

Wytwarzanie mechanizmow metodą FDM

75%

Blicharz B. , Cader M. , Hermanowicz P.

Mechanik

|

2015

|

tom R. 88, nr 7CD

37--44

PL

W artykule przedstawiono wyniki pomiarów dokładności odwzorowania modeli CAD z wykorzystaniem technologii FDM. Opisano sposób wykonywania pomiarów oraz wnioski z badań ukierunkowane na wytwarzanie ruchomych mechanizmów metodą FDM.

EN

The article presents the results of measurement of CAD models accuracy manufactured using FDM technology. Article describe the way of measure results of experiments and the conclusion from diagnose associate with working mechanisms manufactured using FDM technology.

7

Ocena emisji cząstek na stanowiskach pracy operatorów stacjonarnych drukarek 3D

75%

Dobrzyńska E. , Kondej D. , Szczepański G. , Okołowicz A.

Przemysł Chemiczny

|

2023

|

tom T. 102, nr 1

95--101

PL

Przedstawiono wyniki pomiarów emisji cząstek podczas drukowania przestrzennego w technologii FDM (modelowanie tworzywa osadzanego na podłożu). Badania przeprowadzono na łącznie 10 stanowiskach pracy w 3 zakładach, w których stosowane były różne typy drukarek i różne materiały wsadowe do druku. Średnie stężenie liczbowe cząstek emitowanych na badanych stanowiskach operatorów drukarek 3D mieściło się w zakresie 482-60 466 cząstek/cm³ w zależności od rodzaju wentylacji w pomieszczeniu, liczby drukarek i stosowanych filamentów.

EN

The number concn. of particles and their size were detd. in air samples taken at the workstations of 3D printer operators working according to fused desposition modeling (FDM) technology. The study was conducted at a total of 10 workstations in 3 companies, where different types of printers and different printing input materials were used. The av. number concn. of particles emitted at the tested workstations ranged from 482 to 60466 particles/cm³, depending on the type of room ventilation, the number of printers and the filaments used.

8

Estymacja wytrzymałości części tworzonych z wykorzystaniem technologii FDM

63%

Cader M. , Kowalik M. , Cieślak P.

Mechanik

|

2014

|

tom R. 87, nr 7CD

75—82

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań materiałów niemetalowych przeznaczonych do zastosowania w technologii przyrostowego wytwarzania elementów konstrukcji maszyn. Opisano metodologię przygotowania wybranych parametrów numerycznych – macierzy sztywności, materiałów wymaganych do przeprowadzenia analizy MES. Praca dotyczy estymacji wytrzymałości części tworzonych z materiału ABS-M30, dedykowanego do zastosowania w zaawansowanych centrach wytwórczych.

EN

The article presents the results of diagnose of non-metallic materials using in Additive Manufacturing of high strength machines parts. This paper describes the methodology of preparation of selected numerical parameters − stiffness matrix, for the material required to carry out FEM analysis. This paper concerns the estimation of the strength of formed part of ABS-M30, dedicated for use in advanced manufacturing centers.

9

Analiza zużycia kół zębatych wytwarzanych przyrostowo z termoplastycznego materiału lotnicznego

63%

Cader M. , Blicharz B.

Mechanik

|

2015

|

tom R. 88, nr 7CD

93--100

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań zużycia kół zębatych wytwarzanych przyrostowo z polimeru ULTEM 9085. Podano sposób przygotowania procesu FDM oraz zestawiono wyniki pracy linii produkcyjnej, w której zamontowane były koła.

EN

The article presents the results of gears wear manufactured using ULTEM 9085 polymer. Article presents the way of preparing FDM process and results of production line where gears was mounted.

10

Otrzymywanie prototypów części chwytaka robota mobilnego z materiałów polimerowych z wykorzystaniem technologii wytwarzania przyrostowego. Cz. I. Właściwości mechaniczne i stałe materiałowe próbek z kopolimeru akrylonitryl-butadien-styren

63%

Cader M. , Oliwa R. , Markowska O. , Budzik G.

Polimery

|

2017

|

tom T. 62, nr 1

27--35

PL

Przedstawiono wyniki badań dotyczące wykorzystania technologii wytwarzania przyrostowego (FDM) w produkcji prototypów części chwytaka robota mobilnego wykonanych z modyfikowanego kopolimeru akrylonitryl-butadien-styren (ABS-M30). Oceniano wpływ rodzaju geometrii wypełnienia na właściwości mechaniczne i stałe materiałowe kształtek polimerowych. Wykonano próby wytrzymałościowe przy statycznym rozciąganiu w trzech kierunkach, z rejestracją odkształceń za pomocą szybkich kamer systemu Aramis, próbek wytwarzanych w trzech orientacjach. Wyniki porównano z danymi literaturowymi dotyczącymi kształtek wykonanych z tworzywa ABS-M30 w procesie wtryskiwania.

EN

In this work, the application of Fused Deposition Modeling for manufacturing of mobile robot gripper part prototypes from amodified copolymer of acrylonitrile, butadiene, and styrene (ABS-M30) was investigated. The effects of the type of filling geometry on the mechanical properties and material constants (such as Young's and Kirchhoff's Moduli and Poisson's ratio) of polymeric fittings were evaluated. The static tensile tests in three directions with strain registration using high speed camera system Aramis were carried out at three different sample orientations. The results were compared with literature data on the injection molded fittings made from ABS-M30.

11

Parametryczny model numeryczny do predykcji właściwości mechanicznych struktur wytwarzanych w technologii FDM z materiałów polimerowych

63%

Szczesiak R. , Kowalik M. , Cader M. , Pyrzanowski P.

Polimery

|

2018

|

tom T. 63, nr 9

626--632

PL

Przedstawiono badania nowego modelu numerycznego służącego do przewidywania właściwości mechanicznych struktur wytwarzanych w technologii fused deposition modeling (FDM). Model zaimplementowany w metodzie elementów skończonych odwzorowuje strukturę wewnętrzną badanego materiału na podstawie zadanych parametrów wytwarzania, takich jak: wysokość warstwy, odstęp między ścieżkami, orientacja kolejnych warstw. Oprócz analiz numerycznych przeprowadzono badania doświadczalne kształtek wytworzonych z ABS-M30 (Stratasys Ltd.), na ich podstawie wyznaczono moduły sprężystości podłużnej w trzech kierunkach i porównano je z wynikami uzyskanymi z modelu numerycznego. Różnice w wartościach modułów wyznaczonych na podstawie analiz numerycznych i badań doświadczalnych mieściły się w przedziale 0,79–6,19 %, w zależności od kierunku obciążenia. Tak niewielkie wartości błędów pozwalają na stwierdzenie, że przedstawiony model nadaje się do szacowania sztywności elementów wytwarzanych z wykorzystaniem technologii FDM.

EN

This article presents a new numerical model for predicting the mechanical properties of the structures produced using Fused Deposition Modeling (FDM) technology. The model implemented in the finite element method represents internal structure of the investigated material, generated based on manufacturing parameters such as layer height, raster spacing or orientation of subsequent layers. In addition to numerical analysis, the experimental investigation of the samples made of ABS-M30 (Stratasys Ltd.) were performed and longitudinal elasticity modules in three directions were determined and compared with the results obtained from the numerical model. Differences in experimental and numerical values of longitudinal modules ranged from 0.79 % to 6.19 % depending on the load direction. Such low error values allow to state that the presented model is suitable for estimating the stiffness of the components manufactured by Fused Deposition Modeling.

12

Projektowanie konstrukcji mechanicznej robota o zmiennej konfiguracji Cameleon z przeznaczeniem do wytworzenia w technologii FDM

63%

Cader M. , Trojnacki M.

Mechanik

|

2012

|

tom R. 85, nr 7CD

119--126

PL

W pracy zaprezentowano innowacyjne podejście do projektowania i wytwarzania konstrukcji robota o zmiennej konfiguracji Cameleon. Na początku omówiono możliwości zastosowania technologii przyrostowego wytwarzania części w kontekście projektowania robotów mobilnych. Następnie przedstawiono koncepcję robota o zmiennej konfiguracji oraz pokazano konstrukcję jego wybranych modułów i przykładowe konfiguracje możliwe do uzyskania po odpowiednim połączeniu tych modułów. Opisano możliwości technologii FDM pod kątem wytwarzania wybranych elementów robota. Na zakończenie, w ramach podsumowania, wymieniono korzyści z zastosowania tej technologii do wytwarzania robota w odniesieniu do tradycyjnych metod.

EN

In this work innovative approach to designing and manufacturing of a reconfigurable mobile robot – Cameleon is presented. The introduction provides description of an incremental technology which can be applied in the context of the design of mobile robots. Then a concept of a reconfigurable mobile robot is described as well as the construction of the selected modules and examples of possible configurations of these modules are presented. The possibilities of FDM technology for the production of selected elements of the robot are depicted. Within summary, the benefits of using this technology to produce a robot with respect to traditional methods are pointed out.

13

Stress relaxation in samples made of acrylonitrile butadiene styrene material manufactured by fused deposition modeling

63%

Szot W.

Mechanik

|

2021

|

tom R. 94, nr 12

46--50

EN

Increased interest in fused deposition modeling (FDM) resulting, for example, from its use in the production of utility models determines the undertaking of research on mechanical and rheological properties of materials. Mechanical and rheological properties of models made of materials used in FDM technology depend on technological parameters. In this paper, the effect of 0° and 90° print orientation on stress relaxation was analyzed. Additionally, the usefulness of the rheological model to describe the relaxation curve was evaluated. Stress relaxation tests were performed by tensile testing. The five-parameter Maxwell-Wiechert model was used to describe stress relaxation. The tests showed little effect of print orientation on the rheological parameters of the five-parameter model. The Maxwell-Wiechert model showed a very good approximation to the stress relaxation curves.

PL

Wzrost zainteresowania technologią osadzania topionego materiału (FDM), wynikający m.in. z zastosowania jej do produkcji modeli użytkowych, wymusza podjęcie badań nad właściwościami mechanicznymi w tym reologicznymi materiałów. Właściwości mechaniczne (i reologiczne) modeli wytwarzanych z materiałów stosowanych w technologii FDM zależą od parametrów technologicznych. W prezentowanym artykule poddano analizie wpływ orientacji wydruku 0° i 90° na relaksację naprężeń. Dodatkowo oceniono przydatność modelu reologicznego do opisu krzywej relaksacji. Testy relaksacji naprężeń wykonano poprzez próbę rozciągania. Do opisu relaksacji naprężeń zastosowano pięcioparametrowy model Maxwella-Wiecherta. Badania wykazały niewielki wpływ orientacji wydruku na parametry reologiczne modelu pięcioparametrowego. Model Maxwella-Wiecherta wykazał bardzo dobrą aproksymację do krzywych relaksacji naprężeń.

14

Investigation of thermophysical properties of heat-insulating barrier manufactured by incremental rapid prototyping method

63%

Gil P. , Tychanicz M.

Zeszyty Naukowe Politechniki Rzeszowskiej. Mechanika

|

2018

|

tom z. 90 [298], nr 1

19--28

EN

This paper presents the results of experimental investigation of thermophysical properties of material manufactured with 3D printing technology with the use of fused deposition modelling (FDM) method. Cylindrically shaped samples with a diameter of 50.8 mm and with various fill density (from 10 to 100%) were prepared. The investigated material was PLA (polylactic acid, polylactide). The investigation was carried out in order to determine the density, thermal conductivity, thermal diffusivity and specific heat of tested material. The main aim of this paper was to determine the influence of fill density on thermal conductivity. The results can be useful in designing thermal insulation manufactured with rapid prototyping methods, operating in relative low temperature conditions (< 100°C).

PL

W pracy zaprezentowano wyniki pomiarów parametrów termofizycznych przegród izolacyjnych wytwarzanych w technologii druku 3D metodą osadzania topionego materiału FDM (ang. fused deposition modelling), która jest jedną z metod przyrostowych szybkiego prototypowania. Wytworzono próbki walcowe o średnicy 50,8 x 10 mm o różnym współczynniku wypełnienia od 10 do 100%. Próbki zostały wydrukowane z poliaktydu PLA (ang. polylactic acid, polylactide). Dokonano pomiaru gęstości, współczynnika przewodzenia ciepła, współczynnika dyfuzyjności cieplnej oraz ciepła właściwego. Celem eksperymentu było określenie wpływu współczynnika gęstości wypełnienia, a pośrednio gęstości na współczynniki przewodzenia ciepła. W szczególności zastosowanie pustych przestrzeni wypełnionych powietrzem (porów) znacząco wpływa na zmianę współczynnika przewodzenia ciepła w stosunku do pełnego materiału. Wyniki badań mogą być przydatne do projektowania wszelkiego rodzaju przegród i obudów termoizolacyjnych wytwarzanych metodą szybkiego prototypowania, pracujących w stosunkowo niskich temperaturach (< 100°C).

15

A study of the influence of external factors on the temperature control process of a 3D printer head in FDM technology

63%

Grolik R. , Góra M. , Góra M. , Dyląg M.

Przegląd Elektrotechniczny

|

2021

|

tom R. 97, nr 11

128--131

EN

The aim of the research presented in this article is to examine the influence of measurable external parameters and non-directly measurable disturbances on the amount of thermal energy emitted by the printer head. The research took into account the influence of the temperature inside the printer chamber and the plasticizing temperature of the material in the head on the amount of electricity consumed when controlling the temperature with the PID algorithm with parameters ensuring the value of the control error below 3°C. The summary presents a generalized level of influence of individual parameters, which gives clear indications which of them should be taken into account and measured during the construction of complex temperature regulators for 3D printers (concerns project no. POIR.01.01.01-00-2064/15).

PL

Celem badań przedstawionych w artykule jest zbadanie wpływu mierzalnych parametrów zewnętrznych oraz nie-wprost mierzalnych zakłóceń na ilość oddawanej przez głowicę drukarki energii cieplnej. W badaniach uwzględniony został wpływ temperatury wewnątrz komory drukarki i temperatury uplastyczniania materiału w głowicy na ilość zużywanej energii elektrycznej przy regulacji temperatury algorytmem PID o parametrach zapewniających wartość błędu regulacji poniżej 3°C. W podsumowaniu przedstawiono uogólniony poziom wpływu poszczególnych parametrów, co daje wyraźne wskazówki, które z nich należy uwzględnić oraz opomiarować podczas budowy pełnych regulatorów temperatury dla drukarek 3D (dot. projektu nr POIR.01.01.01-00-2064/15).

16

A comprehensive design framework for additive manufacturing in the automotive industry: a case study

63%

Lkadi O. , Abouhazim S. , Nassraoui M. , Bouksour O.

Archives of Materials Science and Engineering

|

2024

|

tom Vol. 125, nr 1

32--41

EN

Purpose: The work aims to propose a comprehensive design framework for additive manufacturing and apply it to a case study of the height adjuster handle of a car. The aim is to provide designers and engineers with a practical example of how the framework can be used to design a complex part for additive manufacturing. The article also aims to demonstrate the potential benefits of additive manufacturing in the automotive industry, such as improved performance, reduced times, and cost savings. Additionally, the article aims to compare the developed framework with existing design for additive manufacturing (DFAM) methodologies and highlight its unique features and advantages in designing the height adjuster handle. Design/methodology/approach: The study used qualitative and quantitative data collection and analysis methods. The first phase of the study involved a systematic review of existing DfAM methodologies and a critical analysis of their strengths and weaknesses. Based on this analysis, a new DfAM framework is developed, which aims to address the limitations of existing frameworks and provide a comprehensive design approach for additive manufacturing. The second phase of the study involved applying the developed framework to a case study of a complex automotive part - a height adjuster handle. The design requirements of the height adjuster handle were identified based on the principles of DfAM, and the part was designed using computer-aided design (CAD) software and optimised topologically using ANSYS software. In the third phase, the performance of the height adjuster handle designed using the developed framework was compared with a part manufactured with injection moulding technology. The comparison was based on various performance criteria, including mechanical properties, dimensional accuracy, and production time and cost. Findings: The findings of the study demonstrate the effectiveness of the developed design framework for additive manufacturing (DfAM) in producing a complex automotive part with improved performance characteristics and reduced lead time. Research limitations/implications: Although the results of the study provide important insights into the effectiveness of the developed DfAM framework for producing a complex automotive part, there are some limitations to the research that should be considered, such as the case study involved the design of a single part, and the results may not be generalisable to other parts or applications. Further research is needed to validate the effectiveness of the DfAM framework for a broader range of automotive parts. for the automotive industry. The developed DfAM framework can be used in the FDM technology. It can be used as a decision aid in the manufacturing of FDM parts in order to improve the efficiency and cost-effectiveness of the production process for complex automotive parts. Originality/value: The value of the study is the development of a novel DfAM framework and the demonstration of its effectiveness in a case study. The proposed framework can be used as a reference for future research. It can also provide practical guidance for industry professionals seeking to improve the efficiency and cost-effectiveness of their additive manufacturing processes.

17

Wizualizacja obszarów górskich z zastosowaniem druku 3D

63%

Wabiński J. , Kuźma M.

Biuletyn Wojskowej Akademii Technicznej

|

2017

|

tom Vol. 66, nr 3

45--61

PL

Opracowania dwuwymiarowe przedstawiające ukształtowanie terenu (np. w postaci mapy) nie oddają w całości charakteru obrazowanego obszaru. Przedsięwzięcia związane z planowaniem czy projektowaniem zdecydowanie korzystniej jest przedstawiać w przestrzeni trójwymiarowej. Wykorzystywane niegdyś stoły plastyczne, popularne zwłaszcza w zastosowaniach militarnych, są drogie i niewygodne do stosowania ze względu na duże rozmiary. Ponadto, są one modyfikowalne tylko w niewielkim stopniu i nie zapewniają takiej szczegółowości jak klasyczne mapy. Wraz z rozwojem nowoczesnych technik wytwarzania map plastycznych zwiększyło się spektrum możliwości opracowywania personalizowanych modeli przestrzennych otaczającej nas rzeczywistości, odwzorowanych w odpowiedniej skali w przestrzeni trójwymiarowej. Celem artykułu jest przedstawienie możliwości wykorzystania druku 3D do wizualizacji obszarów górskich. W ramach badań, na podstawie numerycznego modelu terenu (DTED 2 - digital terrain elevation data, którego dokładność szacowana jest na ± 30 m w płaszczyźnie poziomej i ± 20 m w płaszczyźnie pionowej), opracowano model fragmentu Tatr. Model ten opracowano w programach Global Mapper i Rhino 3D. Następnie został on wydrukowany na drukarce 3D z wykorzystaniem technologii FDM (Fused Deposition Modeling). Artykuł opisuje zasady opracowania takiego modelu oraz wady i zalety zaproponowanego rozwiązania.

EN

Flat studies showing terrain (e.g. in form of maps) do not fully reflect its nature. Planning or design projects are definitely better represented in three-dimensional space. Previously used “sand tables”, especially popular in military applications, are expensive and uncomfortable to use due to their large size. In addition, they are modifiable only to a small extent and do not provide such accuracy as traditional maps. With the development of modern model relief techniques, a spectrum of the possibilities for development of customized spatial models (defined as models of the surrounding reality, mapped in the appropriate scale in three dimensions), has increased. The aim of this article is to present the possibilities of using 3D printing for the visualization of a mountain. Based on the digital terrain model (DTM), a model of a part of the Tatra Mountains was developed. It was established by DTM data processing and printing on a 3D printer using the FDM (Fused Deposition Modeling) technology. This article describes the principles for developing such a model and the advantages and disadvantages of the proposed solution.

18

Methodology of increasing accuracy of gear models manufactured using additive FDM method

51%

Budzik G. , Dziubek T. , Kozik B. , Sobolewski B.

Advances in Manufacturing Science and Technology

|

2015

|

tom Vol. 39, nr 4

37--52

EN

The paper presents methodology of increasing the accuracy of models of gears made applying additive methods. As a part of activities related to this subject, it was necessary to develop 3D-CAD research gears, which were the basis for producing physical models made using incremental FDM manufacturing technology. The created models were verified in order to determine the accuracy of resulting geometry. Then modifications were introduced to models so as to increase their accuracy. On this basis, in an iterative process, compensation coefficients were calculated to ensure reduction of defects in geometry with respect to a nominal 3D-CAD model.

PL

W artykule przedstawiono sposób poprawy dokładności modeli kół zębatych wytwarzanych z zastosowaniem metod addytywnych. Opracowano model 3D-CAD badawczych kół zębatych. Stanowiły podstawę do wytworzenia modeli fizycznych wykonywanych z zastosowaniem przyrostowej techniki wytwarzania FDM. Modele poddano weryfikacji w celu określenia dokładności ich wykonania. Wprowadzono modyfikację tych modeli dla podwyższenia ich dokładności. W procesie iteracyjnym ustalono wartości współczynnika kompensacji odkształceń. Zapewniono zmniejszenie błędów wykonania modelu w porównaniu z nominalnym modelem 3D-CAD.

19

Technologia druku 3D jako szansa dla środowiska naturalnego

51%

Jaworska N. , Podsiadło H.

Acta Poligraphica

|

2019

|

tom Vol. 14

55--70

EN

The article describes technologies and materials currently used in additive manufacturing processes. The authors present new concepts of materials that are biodegradable or use recycled substrates. Also presented is the influence of 3D printing on the environment, including potential problem caused by wide adoption of this technology.

20

Processing and structure of HDPE/glassy carbon composite suitable for 3D printing

51%

Olesik P. , Kozioł M. , Jała J.

Composites Theory and Practice

|

2020

|

tom R. 20, nr 2

72--77

EN

The following paper discusses the studies of high-density polyethylene (HDPE) reinforced with glassy carbon (GC) particles. The conducted research focused on the processing properties of the material. Samples were made from extruded HDPE filament reinforced with GC. The granulate for extrusion was made by depositing GC particles on the surface of HDPE granules in ethylene alcohol. The granulate was subsequently extruded in the form of a filament (1.6 mm in diameter). The filament was cut into smaller pieces, which were then prepared and examined using a light microscope. Density measurements and quantitative analysis were performed to examine the amount of glassy carbon in the samples. The measurements showed about a 1% volume of glassy carbon in the reinforced filament. The melt flow index was measured for the HDPE filament and HDPE filament reinforced with GC. The viscosity curves for the neat HDPE and the composite filament were determined. The reinforced HDPE filament was characterized by slightly lower flow parameters; however, the difference between the results was insignificant for material processing. The maximum feed rate of the prepared filament for the FDM 3D printing process was evaluated by mathematical modeling. The results show that both the prepared materials have a similar printing capability as commonly used PLA, only the composite filament should have a 1.4% lower feed rate than the neat HDPE.

PL

Przedstawiona praca dotyczy wstępnych badań nad polietylenem wysokiej gęstości (HDPE) zbrojonym cząstkami węgla szklistego (GC). Przeprowadzone badania skupiały się wokół struktury oraz właściwości przetwórczych uzyskanego kompozytu. Próbki zostały wytworzone z wytłoczonego filamentu HDPE zawierającego węgiel szklisty. Granulat do wytłaczania został przygotowany poprzez osadzanie cząstek GC na powierzchni granul HDPE w alkoholu etylowym, a następnie po wysuszeniu wytłoczony w postaci filamentu o średnicy ok. 1,6 mm. Przygotowany filament został poddany regranulacji, a następnie poddany obserwacji na mikroskopie świetlnym. Za pomocą pomiarów gęstości oraz analizy obrazu zdjęć z mikroskopu oceniono udział węgla szklistego w osnowie HDPE. Pomiary wykazała udział objętościowy zbrojenia na poziomie 1%. Właściwości przetwórcze zostały ocenione poprzez pomiary MFI oraz wyznaczonych na ich podstawie krzywych lepkości. Kompozytowy filament wykazywał nieznacznie mniejsze płynięcie w porównaniu do bazowego tworzywa. Ostatecznie oceniono maksymalny feed rate w procesie drukowania 3D (FDM) za pomocą modeli analitycznych dla wytworzonych filamentów. Wyniki modelowania pokazują, że oba przygotowane materiały mógłby być drukowane przy podobnych prędkościach jak popularne PLA.