hrvatski

Optimiranje rada ekstrudera za proizvodnju filamenata cikloolefinskog kopolimera

Aditivna proizvodnja (poznatija pod nazivom 3D- ispis) je tehnologija koja omogućava izradu željenog oblika dodavanjem materijala sloj po sloj. Jedna od najraširenijih tehnologija aditivne proizvodnje je proizvodnja rastaljenim filamentom (FFF). FFF je tehnologija kojom se rastaljeni filamenti polimernog materijala pomoću pokretne dizne nanose sloj po sloj na radnu podlogu. Vrlo je važno koristiti filamente odgovarajućeg promjera kako bi sustav funkcionirao te kako bi se dobio kvalitetan krajnji proizvod. Filamenti koji se pritom koriste mogu biti promjera 1, 75 mm ili 3 mm. U ovom se radu optimirao proces rada jednopužnog ekstrudera Noztek Pro za proizvodnju filamenata cikloolefinskog kopolimera (COC). COC se odlikuje svojstvima kao što su velika transparentnost, odlična barijerna svojstva za vlagu, dobra otpornost na vodu i polarna otapala, biokompatibilnost. COC je materijal dobrih mehaničkih svojstava, čime je pogodan za proizvodnju rastaljenim filamentom (FFF). Optimiranje je provedeno u računalnom programu Design-Expert te su dobiveni optimalni uvjeti za dobivanje idealnog promjera vrijednosti 1, 75 mm i minimalne standardne devijacije. Pronađeno je deset različitih kombinacija uvjeta pri kojima su dobivene željene vrijednosti promjera i male standardne devijacije. Kombinacija najveće poželjnosti daje promjer vrijednosti 1, 75 mm uz malu standardnu devijaciju koja iznosi 0, 06 mm, a ostvaruje se pri temperaturi od 197, 93 °C, brzini izvlakača 51, 22 mm/s te udaljenosti izvlakača 44, 43 cm. U ovom su se radu također pripremili kompoziti COC-a dodatkom funkcionalnih punila netretiranog kalcijevog karbonata i kalcijevog karbonata predtretiranog stearinskom kiselinom. Navedeni su kompoziti pripravljeni kako bi se ispitala mogućnost modifikacije mehaničkih, toplinskih, površinskih svojstava i otpornosti na otapala (vodu, aceton i etanol). Provedenom analizom mjerenja kontaktnog kuta utvrđeno je da funkcionalna punila ne utječu na površinska svojstva hidrofobnosti kompozita te je ustanovljeno da ne dolazi do značajnih promjena mehaničkih i toplinskih svojstava. Također, provedenim testom bubrenja se pokazalo da su pripravljeni kompoziti, kao i čisti COC, dobre otpornosti na korištena otapala: vodu, aceton i etanol.

aditivna proizvodnja, cikloolefinski kopolimer, filamenti, optimiranje

nije evidentirano