Study of bonding formation between the filaments of PLA in FFF process / Achraf Kallel in INTERNATIONAL POLYMER PROCESSING, Vol. XXXIV, N° 4 (08/2019)  

[article]  inINTERNATIONAL POLYMER PROCESSING > Vol. XXXIV, N° 4 (08/2019) . - p. 434-444 Titre : Study of bonding formation between the filaments of PLA in FFF process Type de document : texte imprimé Auteurs : Achraf Kallel, Auteur ; I. Koutiri, Auteur ; E. Babaeitorkamani, Auteur ; A. Khavandi, Auteur ; M. Tamizifar, Auteur ; M. Shirinbayan, Auteur ; A. Tcharkhtchi, Auteur Année de publication : 2019 Article en page(s) : p. 434-444 Note générale : Bibliogr. Langues : Anglais (eng) Catégories : Coalescence (Sciences physiques) Etat fondu (matériaux) Filaments Fibre de longueur infinie ou extrême comme celle qu'on trouve dans la soie à l'état naturel. Les fibres manufacturées sont extrudées en filaments qui sont transformés en fils continus, en fibres courtes ou en câbles. Impression tridimensionnelle Mesure Modèles numériques Polylactique, Acide L'acide polylactique (anglais : polylactic acid, abrégé en PLA) est un polymère entièrement biodégradable utilisé dans l'alimentation pour l'emballage des Å“ufs et plus récemment pour remplacer les sacs et cabas en plastiques jusqu'ici distribués dans les commerces. Il est utilisé également en chirurgie où les sutures sont réalisées avec des polymères biodégradables qui sont décomposés par réaction avec l’eau ou sous l’action d’enzymes. Il est également utilisé pour les nouveaux essais de stent biodégradable. Le PLA peut-être obtenu à partir d'amidon de maïs, ce qui en fait la première alternative naturelle au polyéthylène (le terme de bioplastique est utilisé). En effet, l'acide polylactique est un produit résultant de la fermentation des sucres ou de l'amidon sous l'effet de bactéries synthétisant l'acide lactique. Dans un second temps, l'acide lactique est polymérisé par un nouveau procédé de fermentation, pour devenir de l'acide polylactique. Ce procédé conduit à des polymères avec des masses molaires relativement basses. Afin de produire un acide polylactique avec des masses molaires plus élevées, l'acide polylactique produit par condensation de l'acide lactique est dépolymérisé, produisant du lactide, qui est à son tour polymérisé par ouverture de cycle. Le PLA est donc l’un de ces polymères, dans lequel les longues molécules filiformes sont construites par la réaction d’un groupement acide et d’une molécule d’acide lactique sur le groupement hydroxyle d’une autre pour donner une jonction ester. Dans le corps, la réaction se fait en sens inverse et l’acide lactique ainsi libéré est incorporé dans le processus métabolique normal. On obtient un polymère plus résistant en utilisant l'acide glycolique, soit seul, soit combiné à l’acide lactique. Procédés de fabrication Température Thermocouples Index. décimale : 668.4 Plastiques, vinyles Résumé : Fused filament fabrication (FFF) is an additive manufacturing (AM) process that provides physical objects commonly used for modeling, prototyping and production applications. The major drawback of this process is poor mechanical property due to the porous structure of final parts. This process requires careful management of coalescence phenomenon. In this paper, the major influencing factors during the FFF processing of poly(lactic acid) (PLA) were investigated experimentally and with a numerical model. It has been shown that the polymer temperature has a significant effect on the rheological behavior of PLA, especially on the adhesion of the filaments. An experimental set-up has been placed in the machine to have the cyclic temperature of the filament. A variation of the polymer temperature influences process parameters such as feed rate, temperature of the nozzle and temperature of the platform. The results showed that the amount of polymeric coalescence (neck growth) rises when increasing the feed rate, the nozzle temperature, and the platform temperature. A model to predict the neck growth is proposed. It predicts a lower amount of neck growth value than obtained experimentally. This difference has been explained as the effect of other phenomena, such as polymer relaxation time, pressure of the nozzle and especially cyclic temperature which is not taken into account in the model. Note de contenu : - MATERIAL AND METHODS : Materials 3D printer and specimen preparation - Thermocouple and measurement equipment - Coalescence tes - RESULTS AND DISCUSSION : FFF process - Real-time temperature evolution of filament - Effect of process parameters - Coalescence test - PREDICTIVE MODEL : Theoretical basis and sintering modeling - Modified Pokluda model for the FFF process - Model results DOI : 10.3139/217.3718 En ligne : https://drive.google.com/file/d/1S9MpeV9lFASDUI5h1bua2wmANbsHkrKV/view?usp=drive [...] Format de la ressource électronique : Pdf Permalink : https://e-campus.itech.fr/pmb/opac_css/index.php?lvl=notice_display&id=33062 [article]

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