ВЛИЯНИЕ АЦЕТОНИРОВАНИЯ НА СОСТОЯНИЕ ПОВЕРХНОСТИ ИЗДЕЛИЙ ИЗ АБС-ПЛАСТИКА Цыбрий И.К.,Бачинский А.С.,Корольков Ю.В.

Донской государственный технический университет


Номер: 5-1
Год: 2015
Страницы: 86-89
Журнал: Актуальные проблемы гуманитарных и естественных наук

Ключевые слова

3D-печать, шероховатость, обработка ацетоном, 3D printing, surface roughness, acetone treatment

Просмотр статьи

⛔️ (обновите страницу, если статья не отобразилась)

Аннотация к статье

Статья посвящена изучению влияния времени ацетонирования полученных способом 3D печати изделий из АБС - пластика на изменение шероховатости поверхности.

Текст научной статьи

Известно, что акрилонитрилбутадиенстирол или АБС - пластик широко применяется при производстве изделий методом послойного наплавления в процессе 3D печати [1; 2,3]. Основными факторами, ухудшающими внешний вид и снижающими характеристики прочности готового изделия, являются рябь на поверхности напечатанных предметов из-за низкого разрешения принтера, поверхностные и подповерхностные трещины, повышенная шероховатость поверхности. В статье приведены результаты исследований влияния времени выдержки в парах ацетона на трансформации поверхностных слоев образцов из АБС - пластика. Образцы и методика исследований. Образцы представляли собой цилиндры высотой 40 мм и диаметром 25 мм, отпечатанные на принтере Printbox One. Толщина слоев печати 200 мкм. Ацетонирование осуществлялось путем выдержки образцов в парах ацетона при температуре 75ºС. Через каждые 30 с выдержки с помощью профилометра MitutoyoSurftestSJ-210 снимались профилограммы образующей цилиндра. Примеры профилограмм показаны на рис. 1 для необработанного образца (а), через 3 (b) и 5 (с) минут выдержки. Рис.1. Профилограммы до (а) и после (b,c) ацетонирования На графиках рис. 2 показано изменение усредненных по пяти образцам параметров шероховатости поверхности зависимости от времени выдержки. Фотографии микроструктуры поверхности (рис. 3) получены с помощью микроскопа МИМ-7. Обсуждение результатов. Из профилограммы на рис. 1а видно, что необработанный образец имеет волнистую поверхность с шириной волны, соответствующей шагу печати. Среднее арифметическое отклонение профиля Ra составляет 14,043 мкм, а высота неровностей профиля, измеренная по десяти точкам Rz, достигает 63,718 мкм Рис.2. Зависимость параметров шероховатости поверхности от времени выдержки образцов в парах ацетона Погружение образцов в пары ацетона приводит в течение первых двух минут выдержки к быстрому сглаживанию поверхности, как показано на рис.2. При этом параметр Ra уменьшается до 1,192 мкм, а параметр Rz - до 7,141 мкм. Дальнейшая выдержка в течение пяти минут постепенно снижает Ra и Rz до 0,357 мкм и 1,581 мкм соответственно. Увеличение времени выдержки свыше пяти минут привело к оплыванию поверхности и потере формы образцов. Анализ профилограмм показал также наличие в образцах поверхностных и подповерхностных микротрещин (рис.1б), возникающих из-за усадки при остывании пластика. На фотографиях микроструктуры одного и того же участка поверхности образца (рис. 3) показано, как под воздействием паров ацетона происходит зарастание таких микротрещин. Рис.3. Микроструктура поверхности образца после трех (а) и четырех (б) минут выдержки в парах ацетона, х150 Выводы. Ацетонирование в течение пяти минут при температуре 75ºС привело к значительному сглаживанию поверхности, причем, наиболее эффективное уменьшение параметров шероховатости поверхности происходит в первые минуты обработки. Этот процесс сопровождается также вскрытием и последующим зарастанием подповерхностных микротрещин в структуре пластика, возрастанию плотности поверхностных слоев и, следовательно, должно приводить к повышению прочности изделий [3; 84].

Научные конференции

 

(c) Архив публикаций научного журнала. Полное или частичное копирование материалов сайта возможно только с письменного разрешения администрации, а также с указанием прямой активной ссылки на источник.