Knowledge base: Warsaw University of Technology

Settings and your account

Back

Effect of 3D printers parameters on the quality of the printed element

Daria Czerwińska

Abstract

The aim of this work was the selection of the optimal parameters for the 3D printer T-Rap based on FDM technology and the effect of printing parameters on the quality and selected mechanical properties of printed elements. The raw materials used in this work were filaments from polylactide (PLA) and acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer having 1.57 mm diameter. The work consisted the theoretical and experimental part. In the theoretical part, characteristics and construction of 3D printers, 3D printing techniques, as well as materials used for 3D printing were presented. In the experimental part, raw materials, method of create three-dimensional models by 3D printing, effect of printing parameters on the quality and mechanical properties of printed elements and a comparison the profiles obtained in the 3D printing method with profiles obtained in the compression moulding. Optimal parameters for printed elements from PLA and ABS by 3D printer T-Rap, ie.: layer height (0.2 mm) and speed for print (50 mm/s) was established. Furthermore, for PLA optimal fill density was 0.6, while completing printing every 1 layer. For ABS, optimal fill density was 0.9, while also completing printing every 1 layer. The adhesion of element to the printer table has a significant influence on the quality of the printed element. The most effective adhesion achieved using the adhesive pad. The effect of the filament type and the method of samples preparation for study on the mechanical properties of elements was demonstrated. Elements obtained by 3D printing from ABS had a much higher impact resistance than elements made from PLA. Furthermore, elements obtained by 3D printing had a higher impact resistance than the elements obtained during the compression moulding. It was found that the technique of 3D printing can become an alternative for the samples preparation for laboratory tests.
Diploma type
Engineer's / Bachelor of Science
Diploma type
Engineer's thesis
Author
Daria Czerwińska (FCEMP) Daria Czerwińska,, Faculty of Civil Engineering, Mechanics and Petrochemistry (FCEMP)
Title in Polish
Wpływ parametrów drukarki 3D na jakość wydrukowanego elementu
Supervisor
Grzegorz Makomaski (FCEMP/IC) Grzegorz Makomaski,, The Institute of Chemistry (FCEMP/IC)Faculty of Civil Engineering, Mechanics and Petrochemistry (FCEMP)
Certifying unit
Faculty of Civil Engineering, Mechanics and Petrochemistry (FCEMP)
Affiliation unit
The Institute of Chemistry (FCEMP/IC)
Study subject / specialization
, Technologia Chemiczna
Language
(pl) Polish
Status
Finished
Defense Date
10-02-2016
Issue date (year)
2016
Reviewers
Grzegorz Makomaski (FCEMP/IC) Grzegorz Makomaski,, The Institute of Chemistry (FCEMP/IC)Faculty of Civil Engineering, Mechanics and Petrochemistry (FCEMP) Barbara Liszyńska (FCEMP/IC) Barbara Liszyńska,, The Institute of Chemistry (FCEMP/IC)Faculty of Civil Engineering, Mechanics and Petrochemistry (FCEMP)
Keywords in Polish
drukarka 3D, technologia FDM, filamenty, polilaktyd, kopolimer akrylonitryl-butadien-styren
Keywords in English
3D printer, FDM technology, filaments, polylactide, acrylonitrile-butadienestyrene copolymer.
Abstract in Polish
Celem pracy był dobór optymalnych parametrów pracy drukarki 3D typu T-Rap opartej na technologii FDM oraz wpływ parametrów druku na jakość i wybrane właściwości mechaniczne wydrukowanych elementów. Do druku wykorzystano filamenty z polilaktydu oraz kopolimeru akrylonitryl-butadien-styren o średnicy 1,75 mm. Praca składała się z części literaturowej i doświadczalnej. W część literaturowej przedstawiono charakterystykę oraz budowę drukarek 3D, techniki druku 3D, a także tworzywa wykorzystywane do druku 3D. W części doświadczalnej przedstawiono charakterystykę surowców, sposób tworzenia modeli trójwymiarowych metodą druku 3D, wpływ parametrów pracy drukarki 3D na jakość i właściwości mechaniczne wydrukowanych elementów oraz porównanie kształtek otrzymanych w metodzie druku 3D z kształtkami otrzymanymi metodą prasowania. Ustalono optymalne parametry wydruku elementów z PLA i ABS za pomocą drukarki 3D typu T-Rap, tj.: wysokość warstwy drukowanej (0,2 mm) oraz szybkość drukowania (50 mm/s). Ponadto optymalną gęstością wypełnienia elementów z PLA okazała się wartość 0,6, przy wypełnianiu wydruku co 1 warstwę. Z kolei, dla elementów z ABS, optymalna gęstość wypełnienia to 0,9, przy wypełnianiu wydruku co 1 warstwę. Istotny wpływ na jakość wydrukowanego elementu ma sposób jego przyczepności do stolika drukarki. Najefektywniejszą przyczepność uzyskano stosując podkładkę adhezyjną. Wykazano wpływ rodzaju filamentu oraz metody otrzymywania próbek na ich właściwości mechaniczne. Elementy otrzymane metodą druku 3D z ABS odznaczały się znacznie wyższą udarnością niż elementy wykonane z PLA. Tym samym elementy otrzymane metodą druku 3D posiadały wyższą udarność niż elementy otrzymane podczas prasowania. Stwierdzono, że technika druku 3D może stanowić alternatywę do otrzymywania próbek do badań laboratoryjnych.
File
  • File: 1
    253859_praca_dyplomowa.pdf
Request a WCAG compliant version
Local fields
Identyfikator pracy APD: 8128

Uniform Resource Identifier
https://repo.pw.edu.pl/info/bachelor/WUT456a7afa88044a968c9e8f18575287df/
URN
urn:pw-repo:WUT456a7afa88044a968c9e8f18575287df

Confirmation
Are you sure?
Report incorrect data on this page