Artigo em revista científica Q1
Influence of fused deposition modeling parameters on the mechanical properties of ABS parts
Vicente, C.M.S. (Vicente, C. M. S.); Martins, T (Martins, T. S.); Marco Leite (Leite, M.); A. Ribeiro (Ribeiro, A.); Luis Reis (Reis, L.);
Título Revista
Polymers for Advanced Technologies
Ano
2020
Língua
Inglês
País
Estados Unidos da América
Mais Informação
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N.º de citações: 20

(Última verificação: 2022-06-30 01:47)

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Abstract/Resumo
This work aims to determine the influence of fused deposition modeling (FDM) printing parameters on the mechanical properties of parts fabricated on an Ultimaker2 printer with acrylonitrile butadiene styrene (ABS). The effect of several parameters such as interlayer cooling time (ILCT), nozzle diameter, infill density, raster angle and layer thickness on the ultimate tensile strength, yield strength, and elastic modulus of produced parts was evaluated. Two independent studies were conducted: a first study dedicated to the ILCT and a second study where the influence of other parameters was evaluated through a design of experiments (DoE) approach. Both studies were carried out through the execution of standard tensile tests. The statistical analysis of tensile tests results was processed with the ANOVA methodology. The obtained results indicate that a reduced ILCT improves the tensile strength of parts. It is shown that nozzle diameter and infill density are the parameters that most influence the mechanical properties of ABS, with the upper range selected values improving the studied mechanical properties. The raster angle configuration of (−45o/45o) benefits UTS and yield strength of ABS samples. Interactions of nozzle diameter on layer thickness were detected. It was observed that smaller layer thickness promotes a higher elastic modulus and UTS; however, for thinner layers (0.06-0.10 mm), no significant differences were found on strength of samples due to potential high distortion levels.
Agradecimentos/Acknowledgements
--
Palavras-chave
ABS,Additive manufacturing,FDM,Mechanical properties,Printing parameters
  • Ciências Químicas - Ciências Naturais
  • Engenharia dos Materiais - Engenharia e Tecnologia
Registos de financiamentos
Referência de financiamento Entidade Financiadora
SAICTPAC/0036/2015 Comissão Europeia
UID/EMS/00667/2019 Fundação para a Ciência e a Tecnologia
POCI‐01‐0145‐FEDER‐016414 Fundação para a Ciência e a Tecnologia
UID/EMS/50022/2019 Comissão Europeia

Com o objetivo de aumentar a investigação direcionada para o cumprimento dos Objetivos do Desenvolvimento Sustentável para 2030 das Nações Unidas, é disponibilizada no Ciência-IUL a possibilidade de associação, quando aplicável, dos artigos científicos aos Objetivos do Desenvolvimento Sustentável. Estes são os Objetivos do Desenvolvimento Sustentável identificados pelo(s) autor(es) para esta publicação. Para uma informação detalhada dos Objetivos do Desenvolvimento Sustentável, clique aqui.