Experimentelle Untersuchung der mechanischen Eigenschaften von PLA-, ABS- und PETG-3D-Druckmaterialien unter Verwendung des Fused Deposition Modeling-Verfahrens

Zusammenfassung In den letzten Jahren gab es ein logarithmisches Interesse an dreidimensionalen Drucktechnologien. Diese Technik hat es ermöglicht, komplexer geformte Teile von höherer Qualität herzustellen, was den Einsatz in einer Vielzahl von Branchen ermöglicht, darunter Flugzeuge, Automobile und Schiffe. Diese Studie charakterisierte die Materialien und bewertete die mechanischen Eigenschaften von PLA-, PETG- und ABS-Materialien, die bei verschiedenen Rasterwinkeln erzeugt wurden. Es wurde festgestellt, dass die Festigkeitsverhältnisse der verschiedenen Materialien schwanken, wenn sich die Rasterwinkel ändern. Die PLA-Teile, die bei einem Bildrasterwinkel von 45° hergestellt wurden, wiesen die maximale Zugfestigkeit auf. Für das mit einem Bildrasterwinkel von 45° hergestellte ABS-Material wurde die beste Energieabsorption nachgewiesen, und mit einem Rasterwinkel von 45° hergestelltes PLA-Material weist die beste Druckfestigkeit auf. Bei der Bewertung der Biegefestigkeit zeigte sich, dass Proben aus ABS, die mit einem Rasterwinkel von 0–90° hergestellt wurden, den höchsten Wert aufwiesen. Die SEM-Mikroaufnahmen wurden angefertigt und der Zugversuch wurde verwendet, um das Bruchverhalten der Materialien zu untersuchen. Im Ergebnis wurde festgestellt, dass Materialien, die unter Verwendung verschiedener Rasterwinkel hergestellt wurden, voneinander abweichende Festigkeitswerte aufweisen können.