Nghiên cứu tối ưu hóa quá trình kéo sợi và in 3D đối với vật liệu CF/PA6
23 lượt xemDOI:
https://doi.org/10.54939/1859-1043.j.mst.94.2024.55-61Từ khóa:
In 3D; Vật liệu composite; Nhựa polyamide 6; Sợi cacbon.Tóm tắt
Sợi in 3D CF/PA6 được tạo ra từ sự kết hợp giữa nhựa polyamide 6 (pa6) của BASF và sợi cacbon của hãng Toray (Nhật Bản), với kích thước dưới 300µm. Nghiên cứu này tập trung vào việc tối ưu điều kiện chế tạo và sử dụng CF/PA6 trong điều kiện khảo sát. Các thông số kỹ thuật quan trọng như độ bền kéo và độ bền uốn đã được đo đạc để đánh giá hiệu suất cơ học trong các điều kiện chế tạo sợi in. Nghiên cứu đã xác định rằng sợi in 3D CF/PA6 đạt độ bền cơ tính tốt nhất khi sử dụng nhiệt độ trộn nóng chảy là 270 oC, tốc độ quay trục vít là 50 vòng/phút và tốc độ kéo sợi là 5 cm/s. Trong điều kiện khảo sát, sản phẩm in có độ bền kéo cao nhất khi mật độ điền đầy là 50%, kiểu điền đầy đồng tâm (concentric), số lớp thành 2 và độ dày lớp 0,1 mm.
Tài liệu tham khảo
[1]. Dhinakaran, V., et al., "A review on recent advancements in fused deposition modeling", Materials today: proceedings, 27, p. 752-756, (2020). DOI: https://doi.org/10.1016/j.matpr.2019.12.036
[2]. Penumakala, P.K., J. Santo, and A. Thomas, "A critical review on the fused deposition modeling of thermoplastic polymer composites", Composites Part B: Engineering, 201, p. 108336, (2020). DOI: https://doi.org/10.1016/j.compositesb.2020.108336
[3]. Winarso, R., et al., "Application of fused deposition modeling (FDM) on bone scaffold manufacturing process: A review", Heliyon, (2022). DOI: https://doi.org/10.1016/j.heliyon.2022.e11701
[4]. Melocchi, A., et al., "A graphical review on the escalation of fused deposition modeling (FDM) 3D printing in the pharmaceutical field", Journal of Pharmaceutical Sciences, 109, 10, p. 2943-2957, (2020). DOI: https://doi.org/10.1016/j.xphs.2020.07.011
[5]. Pu'ad, N.M., et al., "Review on the fabrication of fused deposition modelling (FDM) composite filament for biomedical applications", Materials Today: Proceedings, 29, p. 228-232, (2020). DOI: https://doi.org/10.1016/j.matpr.2020.05.535
[6]. Singh, R. and H.K. Garg, "Fused deposition modeling–a state of art review and future applications", Reference Module in Materials Science and Materials Engineering, p. 1-20, (2016). DOI: https://doi.org/10.1016/B978-0-12-803581-8.04037-6
[7]. Mustapha, K. and K.M. Metwalli, "A review of fused deposition modelling for 3D printing of smart polymeric materials and composites", European Polymer Journal, 156, p. 110591, (2021). DOI: https://doi.org/10.1016/j.eurpolymj.2021.110591
[8]. Onyx, https://markforged.com/resources/blog/introducing-our-new-markforged-material-onyx.
[9]. Nylon X, https://www.matterhackers.com/store/c/pro-series-filament/NylonX.
[10]. CarbonX, https://www.3dxtech.com/product/carbonx-pa6-cf/.
