Untersuchung der Zugfestigkeit von FLM-Zugproben aus PLA bei Variation von Schichtdicke und Füllgrad

Abstract

Seit der Erfindung in den 1980er Jahren wurde das Rapid Prototyping stetig weiterentwickelt. Heutzutage wird die Technologie in verschiedenen Anwendungsbereichen wie im Ingenieurswesen oder der Medizintechnik eingesetzt, da generativ gefertigte Werkstücke günstiger als durch konventionelle Fertigung hergestellt werden können. Bei dem hier genutzten Fused Layer Modeling (FLM) können verschiedene Druckparameter beeinflusst werden, um qualitative hochwertige Druckergebnisse zu erhalten. Die zentrale Frage ist, wie sich Funktionalität, Oberfläche und Zugfestigkeit (Elastizitätsmodul) bei verändertem Füllgrad, Schichtdicke, Temperatur und Luftfeuchtigkeit verhalten. In Testreihen wurden standardisierte Zugversuchsproben in der Zugmaschine untersucht. Temperatur und Luftfeuchte waren gezielt unkontrolliert, um realistische Werte außerhalb von Laborbedingungen zu erhalten. Pro Charge wurden Schichtdicke und Füllgrad verändert. Ein höherer Füllgrad führt zu einem steigenden E-Modul. Die Ergebnisse geben Aufschluss darüber, welche Parameter entscheidend für einen großen E-Modul sind und wie weitere Testreihen aufgebaut werden sollten, um sich dem vom Hersteller angegebenen E-Modul zu nähern.