Przedstawiono wyniki badań wybranych fizycznych cech elementów wykonanych z polilaktydu (PLA) techniką przyrostową FDM/FFF. Próbki tych elementów wykonano przy różnych parametrach druku (prędkość podawania materiału, grubość warstwy materiału, sposób chłodzenia platformy, temperatura topnienia materiału w głowicy) i badano ich jakość powierzchni oraz geometrię.
Abstract
Cubic polylactide samples were made using incremental technique at varying material feed speed, layer thickness, platform cooling method and material melting temp. in the head, and then tested for surface quality and geometry achieved. The method for cooling the printing platform and the material feeding speed affected mostly the phys. properties of the printed element.
Rozwój technologiczny i rosnące zapotrzebowanie na różnorodne produkty skłania do poszukiwania nowych technologii i technik wytwórczych. Uzupełnieniem tych działań jest stały rozwój materiałów produkcyjnych, szczególnie szybki w zakresie materiałów polimerowych. Polimery pozwalają na uzyskanie bardzo dobrych właściwości mechanicznych, tarciowych oraz charakteryzuje je prosty i szybki proces wytwórczy. Dzięki tym cechom materiały polimerowe są szeroko wykorzystywane w budowie maszyn i pojazdów. Gardyński i Lonkwic1) badali właściwości fizyczne i chemiczne materiałów polimerowych stosowanych w dźwigach osobowych. Materiały polimerowe pozwalają na obniżenie masy pojazdów, co daje korzyści w postaci mniejszego zużycia paliwa i emisji gazów do atmosfery2). Ograniczenie negatywnego oddziaływania pojazdów na środowisko przyrodnicze na etapie eksploatacji w znacznej mierze zależy od przyjętych rozwiązań konstrukcyjnych (wykorzystywanie nowoczesnych jednostek napędowych, systemów spalania i neutralizacji szkodliwych emisji chemicznych i energetycznych)3). Spośród materiałów inżynierskich tworzywa sztuczne należą do najmłodszych materiałów konstrukcyjnych4, 5). Obecnie w powszechnym zastosowaniu, w różnych dziedzinach życia i gospodarki, znajduje się ponad 100 różnych (pod względem chemicznym) polimerów6). Wytwarzanie nowych polimerów jest coraz trudniejsze i droższe7). Zjawiska związane ze starzeniem się materiałów polimerowych prowadzą do nieodwracalnych zmian ich struktury i pogorszenia właściwości8). Podstawowym surowcem do produkcji tworzyw sztucznych jest ropa naftowa. Cechą szczególną polimerów otrzymywanych z ropy naftowej, takich jak polietylen, polistyren, poliakrylany, poli(chlorek winylu) i poliamidy lub poli(estry alifatyczno-aromatyczne) jest ich wieloletnia trwałość, powodująca gromadzenie się odpadów9). Dlatego też poszukuje się materiałów o cechach biodegradowalności. Jednym z takich materiałów jest bez wątpienia polilakt [...]
Prenumerata
Bibliografia
[1] L. Gardyński, P. Lonkwic, J. Vibroengineering 2014,
16, nr 1, 225.
[2] L. Sarkan, S. Semanova, V. Harantova, O. Stopka,
M. Chovancova, M. Szala, Mat. Intern. Conf.
Computational Methods in Engineering Science
(CMES’18), MATEC Web of Conferences 2019, 252,
06009.
[3] A. Marczuk, W. Misztal, T. Słowik, W. Piekarski,
M. Bojanowska, I. Jackowska, Przem. Chem. 2015,
94, nr 10, 1867.
[4] M. Mitka, R. Bastovansky, F. Brumercik, P. Ignaciuk,
Adv. Sci. Technol.-Res. J. 2017, 11, nr 3, 87.
[5] M. Tropp, M. Tomasikova, Bastovansky, L. Krzywonos,
F. Brumercik, Z. Krzysiak, Mat. 58th Intern. Conf.
Machine Design Departments (ICMD 2017), (red.
D. Herak), 2017, 408.
[6] K. Borkowski, Mechanik 2015, 4, 278.
[7] M. Fabijański, J. Garbarski, Przem. Chem. 2017, 96,
nr 3, 567.
[8] T. Jachowicz, I. Gajdoš, Przem. Chem. 2014, 93,
nr 11, 1983.
[9] A. Duda, Przem. Chem. 2003, 82, nr 8-9, 905.
[10] T.M. Rankin, N.A. Giovinco, D.J. Cucher, G. Watts,
B. Hurwitz, D.G. Armstrong, J. Surgical Res. 2014,
189, 193.
[11] N.R. Nair, V.C. Sekhar, K.M. Nampoothiri, Indian J. Microbiol. 2016, 56,
nr 1, 59.
[12] S.V. Panin, D.G. Buslovich, L.A. Kornienko, V.O. Alexenko, Yu.V.
Dontsov, S.V. Shil’ko, J. Frict. Wear 2019, 40, nr 2, 107.
[13] B.M. Tymrak, M. Kreiger, J.M. Pearce, Mater. Design 2014, 58, 242.
[14] S.I. Yang, Z.H. Wu, W. Yang, M.B. Yang, Polymer Test. 2008, 27, 957.
[15] M. Walczak, K. Pasierbiewicz, M. Szala, Acta Phys. Pol. A 2019,
w druku.
[16] S. Singamneni, A. Roychoudhury, O. Diegel, B. Huang, J. Mater.
Process. Technol. 2012, 212, 27.
[17] M.K. Nampoothiri, N.R. Nair, R.P. John, Bioresour Technol. 2010, 101,
nr 22, 8493.
[18] H. Tsuji, H. Daimon, K. Fujie, Biomacromolecules 2003, 4, 835.
[19] E.T.H. Vink, K.R. Rabago, D.A. Glassner, P.R. Gruber, Polym. Degrad.
Stab. 2003, 80, 403.
[20] https://pl.wikipedia.org/wiki/Polilaktyd
[21] D. Garlotta, J. Polym. Environ. 2002, 9, 63.
[22] G. Kale, R. Auras, S.P. Singh, R. Narayan, Polymer Test. 2007, 26, 1049.
[23] J.R. Dorgan, H. Lehermeir, M. Mang, J. Polym. Environ. 2000, 8, 1.
[24] M. Shibata, N. Teramoto, Y. Inoue, Polymer 2007, 48, 2768.
[25] H. Xu, C.Q. Teng, M.H. Yu, Polymer 2006, 47, 3922.
[26] A. Gola, Eksploatacja Niezawodność - Maintenance Reliability 2019,
21, nr 1, 90.