3D 프린팅된 ABS, PC 및 PC-ABS 재료의 기계적 특성 및 실험적 모드 분석

초록 적층 제조(AM) 과정은 컴퓨터 지원 설계(CAD) 모델에서 부품을 층별로 정밀하게 제작하는 반면, 전통적인 절삭 제조 과정은 원하는 형태를 얻기 위해 재료에서 층을 제거합니다. 최근에는 신속 프로토타입(RP) 부품이 제조 및 산업 테스트의 직접적인 부품 생산에 사용되고 있습니다. CAD 데이터에서 직접 부품을 인쇄할 수 있고 구조에 효과적으로 통합될 수 있기 때문에 최종 부품의 강도에 영향을 미치는 재료, 기계 및 프로세스 변수를 이해하는 것이 중요해지고 있습니다. 이 연구의 주요 목적은 다양한 3D 프린팅된 공학 플라스틱 재료의 기계적 특성과 자유 진동 분석을 제시하는 것입니다. 이 연구에서는 아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌(ABS), 폴리카보네이트(PC) 및 폴리카보네이트-아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌(PC-ABS) 재료가 사용되었습니다. 스풀은 와이어 압출기를 사용하여 플라스틱 펠렛으로부터 준비됩니다. 인장 시험은 강도를 평가하기 위해 개 뼈 샘플에서 수행되었으며, 파손된 샘플의 표면은 필드 방출 스캐닝 전자 현미경(FESEM)을 사용하여 라스터의 파손 및 층 간의 결합을 탐색하기 위해 추가 평가되었습니다. 실험 결과 PC-ABS 재료가 ABS 및 PC에 비해 향상된 탄성 한계와 하중 수용 능력을 나타낸다는 것을 알 수 있었습니다. 세 가지 유형의 빔이 다양한 재료를 사용하여 제작되었으며, 모드 분석이 클램프 자유(CF) 및 클램프 클램프(CC) 끝 조건에서의 자연 주파수에 따른 빔의 강성을 예측하기 위해 실시되었습니다. PC-ABS에서 관찰된 더 높은 자연 주파수는 나머지 재료와 비교되었습니다.