Eksperimentell studie av ekstruderte filamenter av plastmaterialer for 3D printing
Bachelor thesis
Permanent lenke
https://hdl.handle.net/11250/2774353Utgivelsesdato
2021Metadata
Vis full innførselSamlinger
Sammendrag
Denne eksperimentelle stuiden er en undersøkelse om resirkulert HDPE, LPDEog PP sortert av ettersorteringsanlegget IVAR kan ha et bruksomr˚ade innenfor3D-printing.
Oppgaven er beskrevet gjennom ulike aktiviteter for til slutt ˚a gi et helhetlig resultat for produksjonsmetoden som testes. Følgende aktiviteter som filamentproduksjon, 3D-printing, strekktest av materialer og mikroskop, gir til slutt grunnlagetfor konklusjonene.
Materialet PLA er tatt med gjennom prosjektaktivitetene for ˚a fungere som enreferanse i forhold til de andre resirkulerte termoplastene. Ettersom PLA er enav de mest utbredte termoplasttypene innenfor 3D-printing vil dette gi en godsammenligning til ønsket resultat.
Konklusjoner tatt etter gjennomførte metoder er først at PP materialet ikke kunnebli laget til et funksjonelt filament til 3D-printer. Dette var grunnet den laveviskositeten til materialet i smeltet form. PP kunne derfor ikke være med gjennom de resterende prosjektativitetene.
HDPE og LDPE viste seg ˚a ikke være egnet til 3D-printing grunnet sine grunnleggende materialegenskaper. Termoplastene viste høy prosent krystallinsk struktur gjennom krympingen som skjedde ved nedkjøling fra smeltet form. De indre molekylære kreftene ved den krystallinske strukturen skapte krympingen som førtetil at modeller med ekstraordinære utforminger ikke kunne fremstilles. Det bleprodusert prøvestykker av LDPE p˚a 3D-printer, men med forbehold om at utformingen ikke var optimal. Dette var mulig grunnet LDPE sin lavere tetthet somgir et mykere og mer fleksibelt materiale.
Resultater fra strekktest av LDPE ble m˚alt opp mot databladet der samme tester utført for en formstøpt prøve. Resultatet til den 3D-printede prøven ga myestørre forlengelse under strekk, men ikke like god strekkfasthet som testen utført i databladet. 3D-printet prøve 1 av PLA hadde samme utforming som 3D-printetstrekktest i datablad, resultatene ga tilnærmet like tall.
De absolutte funnene var at b˚ade HDPE og LDPE ikke er egnet til fremstilling avmodeller ved 3D-printer. PP plasten kan potensielt ha et bruksomr˚ade innenfor3D-printing, men et filament med riktige krav m˚a kunne fremstilles først.
Videre arbeid vil være ˚a bruke lenger tid og forbedre filamentekstrudering slik atet filament av PP er mottakelig i 3D-printer. Sett p˚a forh˚and har PP plastenbedre materialegenskaper egnet for 3D-printing enn HDPE og LDPE. Ogs˚a envidere undersøkelse av formstøping av modeller kan være et godt bruksomr˚ade forde resirkulerte termoplastene.