Investigations on the influence of printing parameters during processing of biocompatible polymer in Fused Deposition Modelling (FDM)

The influence of filler and FDM printing parameters on the strength of PLA

“…4), resulting in lower tensile strength. These data clearly show a correlation between the observed results and those reported by Coogan et al [66] and Khunt et al [67].…”

Fused deposition modelling: Current status, methodology, applications and future prospects

“…Several tests can be performed to characterize the mechanical properties of FDM materials such as tensile test (ASTM D638), flexural test (ISO 178) and short-beam shear test (ASTM D2344M) [88], and there are many studies that demonstrate that changes in the printing parameters cause differences in the characteristics of the final 3D piece [89][90][91][92][93][94][95]. Thus, multi-factor coupling such as different printing temperatures, printing directions, printing paths, and layer thicknesses have been shown to influence the tensile strength, bending strength, crystallinity, and grain size of FDM printed parts [96].…”

Ποιοτική Διερεύνηση (Βελτιστοποίηση - Μοντελοποίηση) Παραμέτρων Της Τρισδιάστατης Εκτύπωσης Πολυμερών Υλικών Για Την Παραγωγή Λεπτότοιχων Φυσικών Πρωτοτύπων Με Εφαρμογή Στο Σχεδιασμό Και Την Κατασκευή Διακοσμητικών Αντικειμένων Εσωτερικού Χώρου

“…Η διαδικασία FFF χρησιμοποιεί τον θερμαινόμενο μηχανισμό εξώθησης (ΜΕ), όπου ένα θερμοπλαστικό πολυμερές διαπερνάται μέσω ενός θερμαινόμενου ακροφυσίου, δημιουργώντας ένα φυσικό αντικείμενο αφού στερεοποιηθεί το υλικό. Η επιλογή του υλικού, ο προσανατολισμός του μοντέλου που θα εκτυπωθεί, η θερμοκρασία (ακροφυσίου, βάσης, θαλάμου), το πάχος στρώσης, η γωνία και το μοτίβο εναπόθεσης, το εσωτερικό γέμισμα (πλήρωση) είναι μερικές από τις παραμέτρους εκτύπωσης που πρέπει να ρυθμιστούν σωστά πριν ξεκινήσει η διαδικασία κατασκευής [20,[28][29][30][31][32][33][34]. Η σωστή επιλογή τιμών αλλά και ο έλεγχος των παραμέτρων εκτύπωσης οδηγεί στον καθορισμό της διαστατικής ακρίβειας του μοντέλου αλλά και της επιφανειακής τραχύτητάς του (εικόνα 1) [9,18,[35][36][37][38][39][40].…”

“…Η τιμή του πάχους ορίζεται πριν από τη διαδικασία τεμαχισμού (slicing) και σχετίζεται στενά με το συνολικό χρόνο εκτύπωσης ενός αντικειμένου. Επιπλέον, το πάχος στρώσης σχετίζεται με το φαινόμενο stair-step [87] Ένα άλλο χαρακτηριστικό της ποιότητας εκτύπωσης κατά την FFF διαδικασία είναι η επιφάνεια τραχύτητας των μοντέλων [32,34,135,136]. Κατά τη διάρκεια της εκτύπωσης, το ακροφύσιο δημιουργεί τις λεγόμενες «βεράντες» (stair-stepping effect) επάνω στο κέλυφος (εικόνα 3d).…”

“…Τα πιο συνηθισμένα υλικά εκτύπωσης με την FFF διαδικασία είναι το PLA (πολυγαλακτικό οξύ) [55,119,[170][171][172][173] και το ABS (στυρόλιο βουταδιενίου ακρυλονιτριλίου) [174][175][176][177][178][179][180][181][182]. Ωστόσο η FFF διαδικασία μπορεί να επιτευχθεί και με το PC (πολυανθρακικό) [183][184][185], το PETG (τερεφθαλικό πολυαιθυλένιο γλυκόλης) [191], το PA (πολυαμίδιο) [186,187], το PP (πολυπροπυλένιο) [188,189], το TPU (θερμοπλαστική πολυουρεθάνη) [102,183], το PBT (τερεφθαλικό πολυβουτυλένιο) [190], το PEEK (πολυαιθερικός αιθέρας ακετόνη) [32,118,192,193], το PAEK (πολυαρυλαιθεροκετόνη) [194], το PEI (Πολυθεραιμίδιο) [163],…”