Knowledge base: Warsaw University of Technology

Settings and your account

Back

Fabrication of hybrid metal-polymer components using additive techniques

Piotr Andrzej Jamroz

Abstract

The main purpose of present study, was the evaluation of possibility to produce 3D elements from a metal and a polymer, of varied geometry, and their interconnection. Study involved three types of structures: grids, spheres and thin-walled tubes. Materials used were titanium powder and polycaprolactone (PCL). The elements have been produced with two techniques of additive manufacturing: selecting laser melting (SLM) and fused deposition modeling (FDM). Appropriate fabrication parameters were selected based on experiments. The printed objects were subjected to macroscopic and microscopic observations by optical microscope and scanning electron microscope (SEM). Strength tests were carried out in three-point bending and compression. The results indicate that the methods of additive manufacturing (SLM and FDM) used in experiments allow to design and produce hybrid structures of metal-polymer of controlled porosity.
Diploma type
Engineer's / Bachelor of Science
Diploma type
Engineer's thesis
Author
Piotr Andrzej Jamroz (FMSE) Piotr Andrzej Jamroz,, Faculty of Materials Science and Engineering (FMSE)
Title in Polish
Wytwarzanie struktur hybrydowych metalowo-polimerowych, za pomocą technik przyrostowych
Supervisor
Krzysztof Kurzydłowski (FMSE/DMD) Krzysztof Kurzydłowski,, Division of Materials Design (FMSE/DMD)Faculty of Materials Science and Engineering (FMSE)
Certifying unit
Faculty of Materials Science and Engineering (FMSE)
Affiliation unit
Division of Materials Design (FMSE/DMD)
Study subject / specialization
, Inżynieria Materiałowa
Language
(pl) Polish
Status
Finished
Defense Date
23-02-2016
Issue date (year)
2016
Internal identifier
IM-D.002000
Reviewers
Krzysztof Kurzydłowski (FMSE/DMD) Krzysztof Kurzydłowski,, Division of Materials Design (FMSE/DMD)Faculty of Materials Science and Engineering (FMSE) Wojciech Święszkowski (FMSE/DMD) Wojciech Święszkowski,, Division of Materials Design (FMSE/DMD)Faculty of Materials Science and Engineering (FMSE)
Keywords in Polish
techniki przyrostowe, SLM, FDM, elementy hybrydowe, tytan, PCL - polikaprolakton
Keywords in English
additive techniques, SLM, FDM, hybrid elements, titanium, PCL - polycaprolactone
Abstract in Polish
Głównym celem pracy była ocena możliwości wytworzenia struktur 3D z metali i polimeru, o różnej geometrii, oraz ich wzajemnego łączenia. Badaniom poddano siatki, czasze i cienkościenne rurki. Wykorzystanymi materiałami do wytworzenia wyżej wymienionych elementów był proszek tytanu (Grade 1) oraz polikaprolakton (PCL) w postaci granulek. Elementy zostały wytworzone dwoma technikami przyrostowymi: selektywnym przetapianiem proszku (SLM) oraz osadzaniem materiału termoplastycznego (FDM). Odpowiednie parametry wydruku elementów dobrano, bazując na eksperymentach. Wydrukowane elementy zostały poddane obserwacjom makroskopowym i mikroskopowym z wykorzystaniem mikroskopu świetlnego i skaningowego mikroskopu elektronowego (SEM). Sprawdzono wymiary poszczególnych fragmentów i porównano je z modelami zaprojektowanymi w CAD. Przeprowadzono badania wytrzymałościowe, trój-punktowego zginania i ściskania. Uzyskane wyniki wskazują, że metody przyrostowe (SLM i FDM) pozwalają zaprojektować i wytworzyć struktury hybrydowe metal-polimer z możliwością sterowania porowatością.
File
  • File: 1
    Praca inzynierska_PJamroz final.pdf
Request a WCAG compliant version
Local fields
Identyfikator pracy APD: 8034

Uniform Resource Identifier
https://repo.pw.edu.pl/info/bachelor/WUTba47873357164dcfbaadfc7f89d23bc4/
URN
urn:pw-repo:WUTba47873357164dcfbaadfc7f89d23bc4

Confirmation
Are you sure?
Report incorrect data on this page