FDM gyártástechnológiával készült poliamid mátrixú szénszálas kompozitok időfüggő mechanikai tulajdonságainak vizsgálata
A polimereknek és azok gyártástechnológiáinak nagy szerepük van az életünkben, hiszen számos műanyag termék van jelen környezetünkben és nélkülük már-már elképzelhetetlenné válnának mindennapjaink. A polimereket természetesen nem csak magukban használjuk, hanem kompozitként, társítva más anyagokkal akár polimerekkel, fémekkel vagy akár kerámiákkal. A kompozitok megjelennek a járműiparban, repülőgépiparban és minden olyan helyen, ahol nagy mechanikai terhelést kell kibírni és viszonylag kis tömegű termékre van szükségünk. Még hőre lágyuló mátrix esetén is sokféle polimer kompozit gyártástechnológia létezik ilyen például a préselés és fröccsöntés, viszont az additív gyártástechnológiával történő kompozitgyártás viszonylag új technológia, ezért ismertsége csekély, pedig használata sok előnnyel járhat.
Az additív gyártástechnológiának köszönhetően új irányok jelenhettek meg a terméktervezésben és a prototípusgyártásban. Ami eddig túl bonyolultnak vagy kivitelezhetetlennek tűnt szerszámozás szempontjából az ezzel a technológiával egyszerűen legyártható. Nem beszélve arról, hogy rengeteg pénzt spórolhatunk, ha ezzel készítünk prototípust, hiszen a szerszámgyártás idejét és költségét is megtudjuk általa spórolni. Sokszor használjuk csak vizuális modellnek a nyomtatott termékeket, de az utóbbi időben egyre nagyobb mértékben kerülnek felhasználásra funkcionális modellként, illetve végtermékként. [1].
Az egyik leggyakoribb additív gyártástechnológia az ömledékrétegzés, röviden FDM (Fused Deposition Modeling) technológia. Ez a technológia terjedt el az otthon használatos hobbi 3D nyomtatók körében is kiemelkedő ár-érték arányának köszönhetően. A fröccsöntéshez hasonlóan termoplasztikus polimert használunk az FDM technológiához is. A nyomtatott kompozit terméknek egyik nagy előnye, hogy a termék minden rétegében beállítható az erősítőszálak orientációja, amíg fröccsöntésnél a rövid, töredezett szálak orientációja a termék középső (mag) részében többnyire szabálytalan [1, 2].
A polimer termékeket és így a nyomtatott termékeket is többnyire deformációra méretezzük, ezért fontos ismerni az időfüggő mechanikai tulajdonságaikat is. A dolgozatom célja az ömledékrétegzéssel nyomtatott, szénszállal erősített poliamid kompozitok kúszásvizsgálatával meghatározni azok időfüggő mechanikai tulajdonságait.
Irodalom:
[1] Czvikovszky T., Nagy P., Gaál J.: A polimertechnika alapjai, Műegyetemi Kiadó, Budapest, 2007
[2] Gebhardt A.: Understanding Additive Manufacturing, Hanser, München (2011)
szerző
-
Kiss Zsolt
Gépészmérnöki alapszak (BSc)
alapképzés (BA/BSc)
konzulensek
-
Dr. Kovács Norbert Krisztián
adjunktus, Polimertechnika Tanszék -
Dr. Bakonyi Péter
adjunktus, Polimertechnika Tanszék
