Research of properties of 3D printed object, presented in a combination of plastic and flowable substances

Abstract

"Smart" products occupy even greater space in our lives every day. Their abilities to accomplish extraordinary tasks brings new opportunities. More and more focus is being put into research and development of such products. This is where 3D printing steps in. In this work, rigidity was being tested of specimens, composed of stiff polymers (ABS, PETG) and maghetorheological liquid, under magnetic field of different strength. To manufacture these specimens, special RepRap style 3D printer was developed, which was based on Fused Filament Fabrication (FFF) and material extrusion principles. Specimens were mounted into stove and pulled to measure force of resistance. Magnetic field of different strength was created by using ceramic or neodymium magnets and by changing their position and orientation. Found relations between load and displacement were described in the work. A change in rigidity was found not only after changing magnet's place or type, but also after changing its orientation.

Išmanieji produktai užima vis daugiau vietos mūsų gyvenimuose. Jų savybės atlikti jiems neįprastas, bet svarbias užduotis suteikia vis naujas galimybes. Vis daugiau dėmesio yra skiriama į tokių produktų kūrimą ir vystymą. Tuo tarpu 3D spausdinimas čia atveria naujas galimybes. Darbo metu buvo tiriama bandinių, sudarytų iš kieto polimero (ABS, PETG) ir magnetoreoliginio skysčio, standumas, esant skirtingam magnetiniam laukui. Bandiniams pagaminti buvo sukurtas specialus RepRap tipo 3D spausdintuvas, pagrįstas kieto polimero ekstruzijos (FFF) ir skystos medžiagos ekstruzijos principais. Bandiniai buvo įtvirtinami į stovą ir tempiami, matuojant jų pasipriešinimo jėgą. Skirtingas magnetinis laukas buvo sukuriamas naudojant keramikinį ir neodyminį magnetą bei keičiant jų pozicijas. Gautos apkrovos priklausomybės nuo poslinkio aprašytos darbe. Pastebėtas standumo pokytis esant ne tik skirtingai magneto padėčiai ir jo stiprumui, bet ir jo orientacijai.