Tato diplomová práce je zaměřena na vzájemné porovnání vybraných vlastností deseti polymerních materiálů zpracovaných technologií FFF. Jedná se o nasákavost ve vodě, teplotu průhybu při zatížení, rázovou houževnatost, tvrdost a ohybové a tahové vlastnosti. Teoretická část práce obsahuje základní seznámení s 3D tiskem. Zabývá se jeho metodami a materiály, které se v této oblasti využívají, zejména termoplastickými polymery. Praktická část je složena z procesu přípravy tiskárny, tisku normovaných zkušebních těles a samotného testování. Na závěr je v práci realizováno porovnání vlastností, doplněné o doporučení možného použití jednotlivých typů polymerů, na základě provedených experimentů.
Anotace v angličtině
This thesis is focused on the mutual comparison of selected properties of ten polymeric materials processed by FFF technology. These are water absorption, deflection temperature under load, impact toughness, hardness and flexural and tensile properties. The theoretical part of the thesis includes a basic introduction to 3D printing. It discusses its methods and materials used in this field, especially thermoplastic polymers. The practical part consists of the process of preparing the printer, printing standardized test specimens and the testing itself. Finally, a comparison of the properties is made, accompanied by recommendations for the possible use of different types of polymers, based on the experiments carried out.
Klíčová slova
3D tisk, aditivní výroba, filament, polymer, technologie FFF, termoplast, tiskárna
Klíčová slova v angličtině
3D printing, additive manufacturing, FFF technology, filament, polymer, printer, thermoplastic
Rozsah průvodní práce
82 s. + ii stran příloh
Jazyk
CZ
Anotace
Tato diplomová práce je zaměřena na vzájemné porovnání vybraných vlastností deseti polymerních materiálů zpracovaných technologií FFF. Jedná se o nasákavost ve vodě, teplotu průhybu při zatížení, rázovou houževnatost, tvrdost a ohybové a tahové vlastnosti. Teoretická část práce obsahuje základní seznámení s 3D tiskem. Zabývá se jeho metodami a materiály, které se v této oblasti využívají, zejména termoplastickými polymery. Praktická část je složena z procesu přípravy tiskárny, tisku normovaných zkušebních těles a samotného testování. Na závěr je v práci realizováno porovnání vlastností, doplněné o doporučení možného použití jednotlivých typů polymerů, na základě provedených experimentů.
Anotace v angličtině
This thesis is focused on the mutual comparison of selected properties of ten polymeric materials processed by FFF technology. These are water absorption, deflection temperature under load, impact toughness, hardness and flexural and tensile properties. The theoretical part of the thesis includes a basic introduction to 3D printing. It discusses its methods and materials used in this field, especially thermoplastic polymers. The practical part consists of the process of preparing the printer, printing standardized test specimens and the testing itself. Finally, a comparison of the properties is made, accompanied by recommendations for the possible use of different types of polymers, based on the experiments carried out.
Klíčová slova
3D tisk, aditivní výroba, filament, polymer, technologie FFF, termoplast, tiskárna
Klíčová slova v angličtině
3D printing, additive manufacturing, FFF technology, filament, polymer, printer, thermoplastic
Zásady pro vypracování
Cílem práce je komplexní posouzení a vzájemné porovnání vlastností nejběžnějších typů polymerních materiálů používaných pro technologii FFF, uplatňujících se v řadě odvětví, včetně automobilového průmyslu, pro výrobu prototypů či finálních součástí.
Postup práce
1. Literární rešerše k problematice polymerních materiálů, technologie 3D tisku metodou FFF, zkoušení polymerních materiálů.
2. Příprava vzorků pro následnou analýzu vlastností jednotlivých typů polymerů technologií 3D tisku.
3. Analýza vybraných mechanických vlastností jednotlivých typů polymerů.
4. Analýza vybraných fyzikálních vlastností jednotlivých typů polymerů.
5. Vyhodnocení a diskuze získaných výsledků analýz pro jednotlivé typy polymerů.
6. Závěry a doporučení.
Zásady pro vypracování
Cílem práce je komplexní posouzení a vzájemné porovnání vlastností nejběžnějších typů polymerních materiálů používaných pro technologii FFF, uplatňujících se v řadě odvětví, včetně automobilového průmyslu, pro výrobu prototypů či finálních součástí.
Postup práce
1. Literární rešerše k problematice polymerních materiálů, technologie 3D tisku metodou FFF, zkoušení polymerních materiálů.
2. Příprava vzorků pro následnou analýzu vlastností jednotlivých typů polymerů technologií 3D tisku.
3. Analýza vybraných mechanických vlastností jednotlivých typů polymerů.
4. Analýza vybraných fyzikálních vlastností jednotlivých typů polymerů.
5. Vyhodnocení a diskuze získaných výsledků analýz pro jednotlivé typy polymerů.
6. Závěry a doporučení.
Seznam doporučené literatury
1. Izdebska-Podsiadły, J. Polymers for 3D Printing: Methods Properties, and Characteristics, Elsevier Science, 2022, ISBN 9780128183120
2. Johannes, K. F. 3D Industrial Printing with Polymers Wiley, 2018, ISBN 9781119555315
3. Wypych, G. Handbook of Polymers Elsevier Science, 2016, ISBN 9781927885116
4. Seidler,S., Grellmann, W. Polymer Testing, Carl Hanser Verlag GmbH & Company KG, 2013 ISBN 9781569905494
Seznam doporučené literatury
1. Izdebska-Podsiadły, J. Polymers for 3D Printing: Methods Properties, and Characteristics, Elsevier Science, 2022, ISBN 9780128183120
2. Johannes, K. F. 3D Industrial Printing with Polymers Wiley, 2018, ISBN 9781119555315
3. Wypych, G. Handbook of Polymers Elsevier Science, 2016, ISBN 9781927885116
4. Seidler,S., Grellmann, W. Polymer Testing, Carl Hanser Verlag GmbH & Company KG, 2013 ISBN 9781569905494
Přílohy volně vložené
1 CD ROM
Přílohy vázané v práci
ilustrace, grafy, schémata, tabulky
Převzato z knihovny
Ne
Plný text práce
Přílohy
Posudek(y) oponenta
Hodnocení vedoucího
Záznam průběhu obhajoby
Student přistoupil k obhajobě závěrečné práce. Po prezentaci dosažených výsledků odpověděl na dotaz oponenta, dále reagoval na doplňující dotazy:
- Jak stanovuje norma, jak zacházet se vzorky?
- Jaké jsou jednotky pro danou zkoušku dle normy?
- Které ohybové vlastnosti jsou?
- Měl jste správně nastavené teploty?
- Jak byste zlepšil povrch tištěných materiálů?
- Který materiál je z hlediska ceny nejdostupnější?