การศึกษาและวิเคราะห์พารามิเตอร์ที่เหมาะสมในกระบวนการขึ้นรูป พอลิอะคริโลไนไตรล์-บิวตะไดอีน-สไตรีน (ABS) ด้วยเทคนิคการพิมพ์สามมิติ

Main Article Content

นัยยุนาถ นนทะภาพ
นพพล สมเศรษฐ์
ณัฐ ธานุมณฑล

บทคัดย่อ

การวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์หลัก คือ การศึกษาผลกระทบที่มีต่อการเปลี่ยนแปลงค่าของตัวแปรจากเครื่องพิมพ์สามมิติ เพื่อหาค่าที่เหมาะสมที่สุดในแต่ละตัวแปรสำหรับการขึ้นรูปชิ้นงาน ผ่านการศึกษาสัณฐานวิทยา ดัชนีความ  เป็นผลึก สมบัติเชิงกล และสมบัติทางความร้อน โดยตัวแปรที่ใช้ในการทดลองนี้ คือ อุณหภูมิหัวฉีดที่อุณหภูมิ 240°C 250°C และ 260°C และเปอรเซ็นต์ของเนื้อพลาสติกที่เติมลงในช่องว่างที่ 25% 50% 75% และ 100% วัสดุที่ใช้ในการขึ้นรูปคือ พอลิอะคริโลไนไตรล์-บิวตะไดอีน-สไตรีน (ABS) การวิจัยครั้งนี้ใช้เครื่องมือในการวิเคราะห์สมบัติของชิ้นงาน 5 ประเภทคือ กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องกราด เครื่องทดสอบอเนกประสงค์ เครื่องวิเคราะห์การเลี้ยวเบน   รังสีเอกซ์ เครื่องวิเคราะห์สมบัติทางความร้อนของวัสดุเชิงกล เครื่องวิเคราะห์เชิงอุณหภูมิความร้อน ผลการศึกษาพบว่าที่อุณหภูมิหัวฉีดสูงขึ้นจะทำให้เนื้อพลาสติกของแต่ละชั้นหลอมเชื่อมติดกันและมีความเป็นผลึกมากขึ้น อีกทั้งยังทำให้ค่ามอดุลัสการจัดเก็บสูงขึ้นส่งผลให้วัสดุมีความคงรูปมากขึ้น โดยเปอร์เซ็นต์ความหนาแน่นที่มากขึ้นจะส่งผลให้ความทนต่อแรงดึงมีค่าเพิ่มสูงขึ้น แต่ในด้านสถียรภาพทางความร้อนนั้นการปรับตัวแปรทั้งสองไม่ส่งผลกระทบใด ๆ กล่าวคือ ไม่มีการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิการสลายตัว

Article Details

รูปแบบการอ้างอิง
[1]
นนทะภาพ น. . ., สมเศรษฐ์ น. . ., และ ธานุมณฑล ณ. . ., “การศึกษาและวิเคราะห์พารามิเตอร์ที่เหมาะสมในกระบวนการขึ้นรูป พอลิอะคริโลไนไตรล์-บิวตะไดอีน-สไตรีน (ABS) ด้วยเทคนิคการพิมพ์สามมิติ”, NKRAFA J.Sci Technol., ปี 19, ฉบับที่ 2, น. 45–57, ธ.ค. 2023.
ประเภทบทความ
บทความวิจัย

เอกสารอ้างอิง

Choudhari, C.J., Thakare, P.S. and Sahu, S.K., 2021. 3D printing of composite sandwich structures for aerospace applications. In High-performance composite structures: additive manufacturing and processing (pp. 45-73). Singapore: Springer Singapore.

Shahrubudin, N., Lee, T.C. and Ramlan, R.J.P.M., 2019. An overview on 3D printing technology: Technological, materials, and applications. Procedia Manufacturing, 35, pp.1286-1296.

Tofail, S.A., Koumoulos, E.P., Bandyopadhyay, A., Bose, S., O’Donoghue, L. and Charitidis, C., 2018. Additive manufacturing: scientific and technological challenges, market uptake and opportunities. Materials today, 21(1), pp.22-37.

Fernandes, J., Deus, A.M., Reis, L., Vaz, M.F. and Leite, M., 2018, May. Study of the influence of 3D printing parameters on the mechanical properties of PLA. In Proc. Int. Conf. Prog. Addit. Manuf (Vol. 2018, pp. 547-552).

Wu, J., 2018, August. Study on optimization of 3D printing parameters. In IOP conference series: materials science and engineering (Vol. 392, p. 062050). IOP Publishing.

Fontana, L., Minetola, P., Iuliano, L., Rifuggiato, S., Khandpur, M.S. and Stiuso, V., 2022. An investigation of the influence of 3d printing parameters on the tensile strength of PLA material. Materials Today: Proceedings, 57, pp.657-663.

Coppola, B., Cappetti, N., Di Maio, L., Scarfato, P. and Incarnato, L., 2018. 3D printing of PLA/clay nanocomposites: Influence of printing temperature on printed samples properties. Materials, 11(10), p.1947.

Xu, X. and Gupta, N., 2018. Determining elastic modulus from dynamic mechanical analysis: a general model based on loss modulus data. Materialia, 4, pp.221-226.

Rajisha, K.R., Deepa, B., Pothan, L.A. and Thomas, S., 2011. Thermomechanical and spectroscopic characterization of natural fibre composites. Interface engineering of natural fibre composites for maximum performance, pp.241-274.

De Oliveira, G.C., Pereira, L.C., Silva, A.L., Semaan, F.S., Castilho, M. and Ponzio, E.A., 2018. Acrylonitrile-butadiene-styrene (ABS) composite electrode for the simultaneous determination of vitamins B 2 and B 6 in pharmaceutical samples. Journal of Solid State Electrochemistry, 22, pp.1607-1619.

Mulliken, A.D. and Boyce, M.C., 2006. Mechanics of the rate-dependent elastic–plastic deformation of glassy polymers from low to high strain rates. International journal of solids and structures, 43(5), pp.1331-1356.

Feiyang He and Muhammad Khan, Effects of Printing Parameters on the Fatigue Behaviour of 3D-Printed ABS under Dynamic Thermo-Mechanical Loads, 2021. Polymers, 13, p.2362.

Podsiadły, B.; Skalski, A.; Rozpiórski, W.; Słoma, M. Are We Able to Print Components as Strong as Injection Molded Comparing the Properties of 3D Printed and Injection Module Components Made from ABS Thermoplastic. Appl. Sci. 2021, 11, 6946. https://doi.org/ 10.3390/app1115694

Zin, M.H., Abdan, K. and Norizan, M.N., 2019. The effect of different fiber loading on flexural and thermal properties of banana/pineapple leaf (PALF)/glass hybrid composite. In Structural health monitoring of biocomposites, fibre-reinforced composites and hybrid composites (pp. 1-17). Woodhead Publishing.

Campbell, F.C., 2008. Crystalline Imperfections and Plastic Deformation. Elements of Metallurgy and Engineering Alloys, pp.17-39.

A. Zulfi, D.A. Hapidin, M.M. Munir, F. Iskandar, and K. Khairurrijal, 2019. The synthesis of nanofiber membranes from acrylonitrile butadiene styrene (ABS) waste using electrospinning for use as air filtration media. Rsc Adv., 9, p.30741.

Martineau, P.M., Gaukroger, M.P., Guy, K.B., Lawson, S.C., Twitchen, D.J., Friel, I., Hansen, J.O., Summerton, G.C., Addison, T.P.G. and Burns, R., 2009. High crystalline quality single crystal chemical vapour deposition diamond. Journal of Physics: Condensed Matter, 21(36), p.364205.

Parker, G., 2001. Encyclopedia of materials: science and technology.