The use of three-dimensional (3D) printing technologies is an ever-growing solution. The product realized in many cases is applicable not only for visual aid, or model, but for tool, or operating element, or as an implant for medical use. For correct calculation, a proper model that is based on the theory of elasticity is necessary. The basis of this kind of model is the knowledge of the exact material properties. The PLA filament has been used to perform this study for matrix material. Our presumption is that the different layers do not fuse completely, and they do not fill up the space available. The failures between the layers and the deposited filaments and the layer arrangement could be the reason for the direction-dependent material properties of the 3D printed objects. Based on our investigation, we can conclude that the increase of the layer thickness and printing speed adversely affect the mechanical properties of the product.

Az utóbbi években egyre több helyen alkalmazzák az additív gyártástechnológiákat az egyedi, valamint a kisszériás gyártásban. Ilyen esetekben az alkatrésznek valós körülmények közt is működőképesnek kell maradnia. Ez azt jelenti, hogy teherviselőnek is kell lennie. Sok esetben szilárdsági szempontból már megfelelnek az anyagok. Ugyanakkor sok esetben (gépalkatrészek, kültéri felhasználás) a modelleknek nagyobb hőmérsékleten is megbízhatóan kell működniük. Erre kínál lehetőséget a legelterjedtebb additív gyártástechnológia esetében (FDM) egy új, hőtűrő anyag a HT PLA. Sok esetben a hűtés alkalmazása elengedhetetlen a gyártás során, különösen a nagy túllógásokkal tűzdelt alkatrészek esetében, ahol szükséges az anyag mielőbbi megszilárdulása a megfelelő felületminőség eléréséhez. Cikkünkben a gyártás során alkalmazott hűtésnek a mechanikai szilárdságra gyakorolt hatását vizsgáltuk.

In this study the properties of HT-PLA were determined with tensile tests. The influence of cooling was determined and influence of manufacturing environment shown to be predictable. Heat resistant 3D printing materials can be widely used in the manufacturing process but these materials are relatively expensive. HTPLA is one of the cheapest materials with these parameters.

In many situations the result of the topology optimization or generative design can be manufactured only by additive manufacturing technologies. It is also important to know how the optimised shape behaves from the mechanical stiffness, the manufacturing technology and beneficial point of view. These two different goals can be combined and just the infill properties can be changed and optimised within the main body of 3D printed part.

No abstract