Исследование реологического поведения марок АБС-пластика для производства филаментов для 3D печати методом послойного наплавления

Проведено комплексное исследование реологических свойств марок АБС-пластика, применяемых для изготовления филаментов для 3D печати по методу FDM. Показано, что в температурно-скоростных условиях печати вязкостные свойства и энергия активации вязкого течения расплавов разных марок существенно различаются. Временные параметры термостабильности расплавов при повышенной (250°С) температуре определены реологическим методом. Показано, что в условиях печати полимер не подвергается заметной деструкции, оцениваемой по изменению его эффективной вязкости. Вязкоупругость, определяющую размерную точность изделий и толщину наплавляемого слоя, оценивали по степени разбухания экструдата при разных условиях течения. Предложены критерии применимости марок АБС-пластика для производства филамента.

1. FDM 3D printing materials compared: [электронный ресурс]. URL: https://www.3dhubs.com/knowledge-base/fdm-3d-printing-materials-compared. (Дата обращения 01.07.2021).

2. Molecular structure and design of thermoplastic polymers for 3D printing. By Tosca van Hooy, Zuyd University of Applied Sciences, The Netherlands and Varun Srinivas, Dietmar Auhl, and Jules Harings, Maastricht University, The Netherlands. : [электронный ресурс]. URL:https://www.zuyd.nl/binaries/content/assets/zuyd/onderzoek/interviews--artikelen/material-sciences_research-paper_3d-fab-print.pdf. Дата обращения 01.07.2021.

3. Реологические свойства термопластичной композиции на основе поликарбоната: зависимость от температуры переработки; влияние на механические характеристики и размерную стабильность объектов, созданных по FDM-технологии. Петрова Г.Н. и др. // Труды ВИАМ, №4 (52), 2017.

4. Коваленко Р.В. Современные полимерные материалы и технологии 3D печати. Вестник технологического университета. 2015, т.18, в.1, с.263–266.

5. Pritish Shubham, Arnab Sikidar and Teg Chand. The Infl uence of Layer Thickness on Mechanical Properties of the 3D Printed ABS Polymer by Fused Deposition Modeling. Key Engineering Materials, 706, August, 2016, P. 63–67.

6. Jason Cantrell and others. Experimental Characterization of the Mechanical Properties of 3D-Printed ABS and Polycarbonate Parts: [электронный ресурс]. URL: https://mae.ufl.edu/rapidpro/pages/3D%20Printing%20Paper%20Final%20Manuscript.pdf (Дата обращения 02.07.2021).

7. Gordeev E.G., Galushko A.S., Ananikov V.P. Improvement of quality of 3D printed objects by elimination of microscopic structural defects in fused deposition modeling. PLOS ONE 13(6), 2018: e0198370: [электронный ресурс]. URL: https://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0198370. (Дата обращения 02.07.2021).

8. Mohammed Elbadawi. Polymeric Additive Manufacturing: The Necessity and Utility of Rheology: [электронный ресурс]. URL: https://www.intechopen.com/books/polymer-rheology/polymeric-additive-manufacturing-the-necessity-and-utility-of-rheology. (Дата обращения 02.07.2021).

9. Каталог ООО «Руспласт»: [электронный ресурс]. URL: https://rusplast.com/catalog/abs-plastic. (Дата обращения 02.07.2021)

10. Сайт АО «Пластик»: [электронный ресурс]. URL: http://oaoplastic.ru/products/abs-plastics. (Дата обращения 02.07.2021)

11. Эл. ресурс https://wiki.e3d-online.com/images/3/3a/V6-NOZZLEALL.pdf.

12. Калинчев Э.Л., Саковцева М.Б. Свойства и переработка термопластов. - Л.: Химия, 1983 - 288 с.

13. Мендельсон Р., Фингер Ф., Бэгли Е. Разбухание струи и обратимые сдвиговые деформации при экструзии полиэтилена. - В кн.: Вязкоупругая релаксация в полимерах.- М.: Мир, 1974, С. 178-191.