Zwick/Roell Z020 проверил на прочность наши филаменты REC FLEX и REC SEALANT

Подписаться на 3Dtoday
REC
Идет загрузка
Загрузка
02.10.17
1021
9
печатает на PICASO 3D Designer
Расходные материалы
9
Мы постоянно проводим множество экспериментов и опытов над материалами, которые мы производим. Мы делаем это для того, чтобы предоставить вам исчерпывающую информацию о наших филаментах.

В этот раз мы расскажем вам про результаты тестов по определению физических характеристик и динамического механического анализа наших гибких филаментов REC FLEX и REC SEALANT проведенного в НИЦ Композиционных материалов НИТУ "МИСиС".

Испытания проводились по методикам ASTM D882 “Стандартный метод испытаний на растяжение для тонких пластмассовых покрытий” и ASTM D638 “Свойства пластмасс при растяжении”. Целью экспериментов являлось определение модуля Юнга на растяжение, предела прочности, предела текучести и относительного удлинения при разрыве.

Испытывали образцы на разрывной машине Zwick/Roell Z020 с пневматическими захватами.
c1e9cdd7a39ea2623912c7a76c122473.jpg
На испытаниях на растяжение использовали сами филаменты. Это связано с тем, что важны характеристики именно самого материала, а не какого-либо изделия.
def3f590229b1eba4c72c3b02e01d203.jpg
Напечатанные лопатки на растяжение будут иметь дефекты сплавления.
Из-за особенностей печати каждого принтера возникает ситуация, что сравнивать напечатанные образцы по этой методике нельзя, так как они будут характеризовать конкретное изделие конкретного принтера, а не материал.

Расшифровка обозначений в протоколах:
  • d0 - средний диаметр филамента;
  • S0 - площадь поперечного сечения филамента;
  • Емод - модуль упругости (модуль Юнга на растяжение);
  • ←0.2 - предел текучести;
  • Fmax - максимальное усилие при разрыве;
  • Сигма М - предел прочности;
  • dL при Fmax - относительное удлинение при разрыве.
Полученные результаты:
7e53ba8f4479fde4b6af58eb88d7fcaf.jpg
696ecded8613f1fcbdd5a9886c56bbc7.jpg
f395eb769f5ba5a9287d99865fc9762e.jpg
REC RUBBER:
03ce793dd5e1dcbc3abb8dbce1b82a3b.jpg
4b7e195ba23db4958b8745e350de5e7d.jpg
414d192a83706992d349b3d6512406d9.jpg
REC FLEX:
cfdec998685133ff8920626ef07f85f3.jpg
e958c46ebb01fb0de9be726b93d2b92d.jpg
01d5fa2e820a33211cd6523a2e6cf955.jpg
Комментарий исполнителя:
“Разброс по результатам внутри серии (для филаментов одного вида) очень малый. Значит тех.процесс соблюден отлично. Нити однородные.”
Также в НИТУ "МИСиС" для нас провели динамический механический анализ (ДМА) для Flex и Sealant
Динамический механический анализ (ДМА) - это методика испытаний и аналитический инструмент, измеряющий физические свойства твердых тел и полимерных расплавов, определяющий модуль упругости и амортизацию; также метод можно использовать для определения силы, напряжения, деформации, частоты и температуры.

Испытания проводили по схеме трехточечного изгиба на частоте 3Hz на анализаторе DMA Q800
519d3e3ea8fcf0c76c7be897b3597578.jpg
Для каждого типа материала были напечатаны по 5 образцов каждого материала - параллелепипедов 4х2х60 мм на 3D принтере Picaso Designer Pro. Именно этот принтер был использован исследователями в лаборатории как эталонный при создании образцов, однако из-за его технических особенностей образцы из REC RUBBER не получаются достаточного качества, чтобы обеспечить достоверность испытаний.

В ходе эксперимента на аппарате было выявлено следующее:

1) Sealant: модуль упругости падает с ростом температуры от 235 (при Т=25 С) до 160 МПа (при Т=100 С). Это стандартное поведение пластиков в ходе ДМА
b891a251f72d8f05a46fe139fb637cc9.jpg


2) Flex: при комнатной температуре модуль упругости 65-80 МПа. С ростом температуры до Т=85 С модуль существенно растет до показателей 150-170 МПа. После Т=85 С модуль уже закономерно падает.
c9143d96a05ca2227e1c378746621687.jpg
Это весьма интересное поведение для термоэластопласта.

Дополнительно, специалисты попробовали прогнать образец из REC Flex через цикл нагрев(отжиг)-охлаждение-нагрев.
Результаты получились следующими: если проводить отжиг при температуре 85 С, то модуль упругости поднимется, и при охлаждении уже падать не будет. ТАким образом, детали напечатанные из REC FLEX возможно отжигать для получения большей упругости и стабильности свойств при нагреве.

На этом все! Спасибо за внимание!

Надеюсь статья оказалась для вас полезной.

Наша почта: potok@rec3d.ru
Телефон: +7 (800) 775-7331 (бесплатно из любой точки России)
http://www.viber.com/rec3d

https://telegram.me/Rec3d_bot

https://vk.com/rec3dcompany

https://www.instagram.com/rec3dcompany/

Офис: г. Москва, ул. Годовикова д. 9, строение 1, подъезд 1.19, офис 2.3. Технопарк «Калибр».

Спасибо за внимание и удачной печати!
Подписаться на 3Dtoday
9
Комментарии к статье

Комментарии

2 Окт 18:41
0
Если нагревать не до 85, а скажем до 65, то поведение будет схожим? Или обязательно выходить на максмум 85? Сколько времени нужно выдерживать при конечной температруре?
3 Окт 19:13
0
правильно, будет сходим, но максимального результата вы не добьетесь, при выходе на 85 градусов вы получите лучший результат по "закалке"
4 Окт 07:00
0
Спасибо, Понятно, теперь. Попробую при случае.
3 Окт 19:14
0
в лаборатории модель выдерживали по часу.
3 Окт 21:11
1
Испытания конечно классные, но кмк не шибко информативные. Очень интересны были бы испытания межсловных связей, ибо они самые не прочные, и по этому каким бы крутым пластик не был, этот критерий (напряжения) все равно будут гораздо ниже чем у основного материала.
5 Окт 12:18
1
Повторяемости эксперимента не будет, если печатать с другой скоростью, при другой комнатной температуре, другим соплом, всё может измениться...
5 Окт 14:07
0
Абсолютно согласен, но получить данные о том что "увеличение диаметра сопла снижает, увеличение температуры повышает, скорость в таких то пределах мало влияет" можно. Т.е. дать хотя бы какие то оценочные характеристики. А то что у каждого свои особенности принтера и там будут другие значения, это и понятно, но по крайней мере в случае возникновения сложностей можно будет понять "в какую сторону копать".
18 Окт 09:28
1
Такое испытание мы уже проводили, с результатами можно ознакомиться тут: https://rec3d.ru/wiki/materialy/prochnost-na-razryv-sloev-materialov-rec
18 Окт 11:02
0
Спасибо! Кмк это "самое вкусное" :)

Для написания комментариев, пожалуйста, авторизуйтесь.

Читайте в блогах

Ищем болт и гайку в Blender

Ultik и втулки 141091 CARGO - печаль тоска

Резиноподобный PLA

Маска Нуб Сайбота или что делать, когда ошибся с размерами

Самодельный корпус для мини ПК и детали для него на 3d принтере

ВИЛС, СПбПУ, Altair Engineering и CompMechLab займутся совместным продвижением аддитивных технологий в промышленности