Analysis of the Mechanical Properties of 3D-Printed Plastic Samples Subjected to Selected Degradation Effects

dc.contributor.authorSedlák, Josefcs
dc.contributor.authorJoska, Zdeněkcs
dc.contributor.authorJánský, Jiřícs
dc.contributor.authorZouhar, Jancs
dc.contributor.authorKolomý, Štěpáncs
dc.contributor.authorSlaný, Martincs
dc.contributor.authorŠvásta, Adamcs
dc.contributor.authorJiroušek, Jancs
dc.coverage.issue8cs
dc.coverage.volume16cs
dc.date.accessioned2023-06-06T10:53:11Z
dc.date.available2023-06-06T10:53:11Z
dc.date.issued2023-04-21cs
dc.description.abstractThe Fused Filament Fabrication (FFF) method is an additive technology that is used for the creation of prototypes within Rapid Prototyping (RP) as well as for the creation of final components in piece or small-series production. The possibility of using FFF technology in the creation of final products requires knowledge of the properties of the material and, at the same time, how these properties change due to degradation effects. In this study, the mechanical properties of the selected materials (PLA, PETG, ABS, and ASA) were tested in their non-degenerate state and after exposure of the samples to the selected degradation factors. For the analysis, which was carried out by the tensile test and the Shore D hardness test, samples of normalized shape were prepared. The effects of UV radiation, high temperature environments, high humidity environments, temperature cycles, and exposure to weather conditions were monitored. The parameters obtained from the tests (tensile strength and Shore D hardness) were statistically evaluated, and the influence of degradation factors on the properties of individual materials was assessed. The results showed that even between individual manufacturers of the same filament there are differences, both in the mechanical properties and in the behavior of the material after exposure to degradation effects.en
dc.description.abstractMetoda Fused Filament Fabrication (FFF) je aditivní technologie, která se používá pro tvorbu prototypů v rámci Rapid Prototyping (RP) i pro tvorbu finálních komponent v kusové nebo malosériové výrobě. Možnost využití technologie FFF při tvorbě finálních výrobků vyžaduje znalost vlastností materiálu a současně i toho, jak se tyto vlastnosti mění v důsledku degradačních účinků. V této studii byly testovány mechanické vlastnosti vybraných materiálů (PLA, PETG, ABS a ASA) v nedegenerovaném stavu a po vystavení vzorků vybraným degradačním faktorům. Pro analýzu, která byla provedena tahovou zkouškou a zkouškou tvrdosti podle Shorea D, byly připraveny vzorky normalizovaného tvaru. Byl sledován vliv UV záření, prostředí s vysokou teplotou, prostředí s vysokou vlhkostí, teplotních cyklů a vystavení povětrnostním podmínkám. Parametry získané ze zkoušek (pevnost v tahu a tvrdost Shore D) byly statisticky vyhodnoceny a byl posouzen vliv degradačních faktorů na vlastnosti jednotlivých materiálů. Výsledky ukázaly, že i mezi jednotlivými výrobci stejného vlákna existují rozdíly, a to jak v mechanických vlastnostech, tak v chování materiálu po vystavení degradačním vlivům.cs
dc.formattextcs
dc.format.extent1-19cs
dc.format.mimetypeapplication/pdfcs
dc.identifier.citationMaterials . 2023, vol. 16, issue 8, p. 1-19.en
dc.identifier.doi10.3390/ma16083268cs
dc.identifier.issn1996-1944cs
dc.identifier.other183684cs
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/11012/209865
dc.language.isoencs
dc.publisherMDPIcs
dc.relation.ispartofMaterialscs
dc.relation.urihttps://www.mdpi.com/1996-1944/16/8/3268cs
dc.rightsCreative Commons Attribution 4.0 Internationalcs
dc.rights.accessopenAccesscs
dc.rights.sherpahttp://www.sherpa.ac.uk/romeo/issn/1996-1944/cs
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by/4.0/cs
dc.subject3D printingen
dc.subjectFFF technologyen
dc.subjectagingen
dc.subjectdegradation factorsen
dc.subjecttensile testen
dc.subjecthardness testen
dc.subject3D tisk
dc.subjecttechnologie FFF
dc.subjectstárnutí
dc.subjectdegradační faktory
dc.subjecttahová zkouška
dc.subjectzkouška tvrdosti
dc.titleAnalysis of the Mechanical Properties of 3D-Printed Plastic Samples Subjected to Selected Degradation Effectsen
dc.title.alternativeAnalýza mechanických vlastností 3D tištěných plastových vzorků vystavených vybraným degradačním účinkůmcs
dc.type.driverarticleen
dc.type.statusPeer-revieweden
dc.type.versionpublishedVersionen
sync.item.dbidVAV-183684en
sync.item.dbtypeVAVen
sync.item.insts2023.06.06 12:53:11en
sync.item.modts2023.06.06 12:14:36en
thesis.grantorVysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství. ÚST-odbor technologie obráběnícs
Files
Original bundle
Now showing 1 - 1 of 1
Loading...
Thumbnail Image
Name:
materials1603268.pdf
Size:
10.12 MB
Format:
Adobe Portable Document Format
Description:
materials1603268.pdf