SammanfattningTriply Periodic Minimal Surface (TPMS)-baserade nätverksstrukturer har snabbt blivit populära i flera tillämpningar, exempelvis medicinska implantat, värmeväxlare, stötdämpareoch lättviktskonstruktioner. Gyroidstrukturen är förmodligen den mest kända och använda, men en mängd varianter existerar med extremt goda egenskaper vid additiv tillverkning. Nätverkenkan printas helt utan stödstrukturer och kan erhålla mekaniska egenskaper i nivå̊ med de relativa bulkegenskaperna. I detta projekt skall mekaniska egenskaper för TPMS-baserade provbitar SLS-printade i PA11 undersökas genom dragprov, böjprov, slagseghetsprov och kompressionsprov. Dessutom ska det undersökas om byggriktning och orientering i skrivarens byggkammare har betydelse för materialets mekaniska egenskaper. Utöver detta kommer även en materialmodell byggas upp för analys med hjälp av Abaqus.Slutsatserna från examensarbetet var att både byggriktning och orientering i skrivarens kammare har betydelse för materialegenskaperna. Med resultaten från proverna ges rekommendationen att rikta stavarna från kammarens dörr inåt och med orienteringen liggandes. Även drogs slutsatsen att nätverksstrukturer når upp i nivå med de relativa bulkegenskaperna för trepunkts böjprov, dock endast med en ram runt hela provbiten. Det räckte ej med endast ram under och över / Triply Periodic Minimal Surface (TPMS)-based structures have quickly become popular inmany applications, for example medicinal implants, heat exchangers, shock absorbers and lightweight constructions. The gyroid structure is probably the most known and used, but plenty of variations exist with extremely good properties for additive manufacturing. The networks can be printed completely without support structures and can obtain mechanical properties in line with the relative bulk properties.This project shall evaluate the mechanical properties of TPMS-based test specimens SLSprinted in PA11 through compression testing, tensile testing, impact testing and three-point flexural testing. It shall also be determined if build direction and orientation in the printer’s build chamber effects the material’s mechanical properties. In addition to this will a material model be constructed for finite element analysis in Abaqus.The conclusions from this bachelor’s thesis are that both build direction and orientation in the printer’s build chamber effects the material mechanical properties. Based on the results from the tests the recommendation is given to direct the test specimens inward from the chamber’s door and to orient the specimens flat. The conclusion is also drawn that network structures can reach the relative bulk properties in three-point flexural test, however only with a frame encompassing the entire specimen. A frame only on top and bottom wasn’t enough.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:UPSALLA1/oai:DiVA.org:oru-106681 |
| Date | January 2023 |
| Creators | Sundbom, Johan, Delahunt, Jakob |
| Publisher | Örebro universitet, Institutionen för naturvetenskap och teknik |
| Source Sets | DiVA Archive at Upsalla University |
| Language | Swedish |
| Detected Language | Swedish |
| Type | Student thesis, info:eu-repo/semantics/bachelorThesis, text |
| Format | application/pdf |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
Page generated in 0.0027 seconds