hrvatski

Utjecaj parametara 3D ispisa postupkom taložnog očvršćivanja i geometrije šupljikavih struktura na svojstva 3D ispisanih proizvoda od akrilonitril/butadien/stirena

Tema disertacije je utjecaj parametara 3D ispisa postupkom taložnog očvršćivanja i geometrije šupljikavih struktura na svojstva 3D ispisanih proizvoda od akrilonitril/butadien/stirena. Postupak taložnog očvršćivanja (eng. Fused Deposition Modeling – FDM) omogućuje izradu tvorevina složenih geometrija na temelju računalnog 3D modela u relativno kratkom vremenu bez potrebe za dodatnim alatima. U posljednjih desetak godina postignut je značajan napredak u razvoju opreme i materijala, no određivanje mehaničkih svojstava tvorevina i utjecaja parametra 3D ispisa ovisno o primjeni još je uvijek u fazi istraživanja i razvoja. Stoga disertacija obuhvaća istraživanje utjecaja parametara 3D ispisa (gustoća ispune, debljina sloja ispisa, temperatura ispisa) i geometrije ispune (ispuna saća i linearna pod kutom 45°) na mehanička svojstva (pritisna, savojna i žilavost) 3D ispisanih ispitnih tijela iz akrilonitril/butadien/stirena (ABS). 3D ispis je svoju primjenu našao i u sektoru obućarstva, ali je nedovoljno istražen. U disertaciji je istražena primjenjivost postupka taložnog učvršćivanja i ABS-a za prototip dijelova donjišta obuće, odnosno visokih potpetica ženskih cipela. Uz pomoć eksperimentalne analize je utvrđen utjecaj pojedinih parametra ispisa i geometrije ispune na mehanička svojstva 3D ispisanih ispitnih tijela, pri čemu je najutjecajniji parametar ispisa gustoća ispune, dok najmanji utjecaj ima, temperatura ispisa. Postignuta svojstva ispitnih tijela linearne ispune L45 nešto su viša u usporedbi sa svojstvima ispitnih tijela ispune saća. U cilju približavanja mehaničkih svojstava 3D ispisanih tvorevina ciljanom proizvodu (prototip potpetice), provedeno je kompleksno optimiranje nezavisnih podesivih parametara 3D ispisa s težištem na postizanje najviših svojstva pritisne čvrstoće i modula pritisnosti. Istražena je mogućnost naknadnog bojenja tvorevina ispisanih postupkom FDM iz ABS-a disperznim bojilima postupkom iscrpljenja. Rezultati su potvrdili mogućnost postizanja jednoličnog obojenja dobre postojanosti te višebojnih efekata s ciljem dobivanja proizvoda dodane vrijednosti u području vizualnih efekata. Provedeno je i objektivno vrednovanje obojenja naknadno obojenih ispitnih tijela prema CIEL*a*b* sustavu, temeljeno na spektrofotometrijskom mjerenju, s ciljem određivanja kolorističkih parametara (L*, a*, b*, C*, h°). Dodatno je ispitana i otpornost na habanje postupkom nahabavanja na obojenim ispitnim tijelima disperznim bojilima i ispitnim tijelima bojenim u masi originalnog ABS polimera pri čemu su ispitna tijela bojana u masi (original ABS polimer u boji) pokazala veću otpornost na habanje u odnosu na ispitna tijela naknadno bojana disperznim bojilima. Slijedom svega navedenog konstruiran je CAD model i izrađen prototip potpetice iz ABS-a koji je u suradnji s razvojnim timom Tvornice obuće Ivančica d. d. Ivanec ugrađen u funkcionalan model ženske cipele.

akrilonitril/butadien/stiren, disperzna bojila, mehanička svojstva, otpornost na habanje, parametri 3D ispisa, taložno očvršćivanje

nije evidentirano