Influence of technological parameters on operation properties of elements manufactured using the additive FDM technique

Zastosowanie techniki przyrostowej FDM pozwala na wytwarzanie poszczególnych elementów i ich złożeń w oparciu wyłącznie o przygotowany wirtualny model w środowisku CAD. Dzięki temu, technika FDM, jako technika szybkiego prototypowania znalazła szerokie zastosowanie w wielu segmentach przemysłu. Poprawne wykonanie elementu zależy od szeregu parametrów technologicznych, ustawianych przed rozpoczęciem operacji wytwarzania. Niewłaściwe zdefiniowanie tych parametrów może prowadzić do wad wytwarzania, m.in. szczeliny oraz przegrzanie wytwarzanych elementów, co negatywnie wpływa na ich jednorodność i wytrzymałość. W niniejszym artykule opisano wyniki badań eksperymentalnych dla próbek o różnym stopniu wypełnienia przy różnych rodzajach wypełnienia - liniowym i heksagonalnym. Przeprowadzone badania eksperymentalne obejmowały quasi-statyczną próbę rozciągania oraz analizę modalną, na podstawie której określono częstotliwości własne drgań oraz odpowiadające im postacie własne oraz współczynniki tłumienia modalnego. Na podstawie uzyskanych wyników możliwe było opracowanie zaleceń dotyczących parametrów wytwarzania elementów techniką przyrostową FDM.Using the additive FDM technique allows manufacturing of particular elements and their assemblies basing on a virtual model prepared in the CAD environment only. Owing to this, the FDM technique, as a rapid prototyping technique found wide applicability on many segments of industry. The correct manufacturing of an element depends on series of technological parameters, defined before the beginning of manufacturing operation. Inadequate defining of these parameters may cause the manufacturing defects, e.g. gaps and overheating of manufacturing elements, which influences negatively on their homogeneity and strength. In the following paper the results of experimental studies for specimens with various degrees of filling for various types of filling - linear and hexagonal. The performed studies covered quasi-static tensile tests and the modal analysis, based on which the natural frequencies of vibration as well as accompanying modal shapes and coefficients of modal damping were determined. Based on the obtained results the elaboration of recommendations for the manufacturing parameters using the additive FDM technique was possible