An experimental study on the role of manufacturing parameters on the dry sliding wear performance of additively manufactured PETG / Berkay Ergene in INTERNATIONAL POLYMER PROCESSING, Vol. 37, N° 3 (2022)  

[article]  inINTERNATIONAL POLYMER PROCESSING > Vol. 37, N° 3 (2022) . - p. 255-270 Titre : An experimental study on the role of manufacturing parameters on the dry sliding wear performance of additively manufactured PETG Type de document : texte imprimé Auteurs : Berkay Ergene, Auteur ; Cagin Bolat, Auteur Année de publication : 2022 Article en page(s) : p. 255-270 Note générale : Bibliogr. Langues : Anglais (eng) Catégories : Frottements (mécanique) Impression tridimensionnelle Matériaux -- Epaisseur Mesure Polyéthylène téréphtalate glycol Taux de remplissage (technologie) Tribologie (technologie) Usure (mécanique) Index. décimale : 668.9 Polymères Résumé : Additive manufacturing (AM) is a versatile and promising method for rapid prototyping and advanced design applications. Owing to its unique potential for fast production rates, and capacity of creating complex shapes, the number of researches on AM techniques have increased day by day in the technical literature. In this work, contrary to common literature efforts focused on mechanical properties, friction and wear behaviors of additively manufactured PETG samples were analyzed experimentally. As a methodology, fused filament fabrication (FFF) was selected. In order to explore the influence of manufacturing factors on wear properties, layer thickness (0.1, 0.2, and 0.3 mm), infill rate (40, 60, 80, and 100%), and building direction (vertical and horizontal) were changed. Before the friction tests, dimensional accuracy, hardness, and surface roughness measurements were conducted to interpret better the wear results. In addition, macroscopic and microscopic inspections were performed to determine the correct reason behind the deformation. From the data collected during the tests, there was a positive interaction between volume loss and layer thickness. Besides, there was no direct interaction between infill rate/building direction and coefficient of friction. In comparison with vertically built samples, horizontally built samples were subjected to more plastic deformation, and their worn surfaces were severely damaged. Note de contenu : - MATERIAL AND METHODOLOGY : Filament material and manufacturing - Dimensional accuracy measurements - Hardness measurements - Surface roughness measurements - Wear test procedure - RESULTS AND DISCUSSION : Dimensional accuracy - Hardness - Surface roughness - Tribological properties - Wear mechanisms - Table 1 : Material properties of PETG filament - Table 2 : 3D printing process parameters - Table 3 : The average accuracy percentage obtained from dimensional measurements of cylindrical sample DOI : https://doi.org/10.1515/ipp-2021-0015 En ligne : https://drive.google.com/file/d/12N5Uiq-s3wa6d0OOg1JqCYh_QpvMA-b5/view?usp=shari [...] Format de la ressource électronique : Pdf Permalink : https://e-campus.itech.fr/pmb/opac_css/index.php?lvl=notice_display&id=37905 [article]

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A comparative analysis of the effect of post production treatments and layer thickness on tensile and impact properties of additively manufactured polymers / Cagin Bolat in INTERNATIONAL POLYMER PROCESSING, Vol. 38, N° 2 (2023)  

[article]  inINTERNATIONAL POLYMER PROCESSING > Vol. 38, N° 2 (2023) . - p. 244-256 Titre : A comparative analysis of the effect of post production treatments and layer thickness on tensile and impact properties of additively manufactured polymers Type de document : texte imprimé Auteurs : Cagin Bolat, Auteur ; Berkay Ergene, Auteur ; Hasan Ispartali, Auteur Année de publication : 2023 Article en page(s) : p. 244-256 Note générale : Bibliogr. Langues : Anglais (eng) Catégories : Analyse de dommages (matériaux) Analyse des défaillances (fiabilité) Essais de résilience Essais dynamiques Etat fondu (matériaux) Etudes comparatives Humidité -- Absorption:Eau -- Absorption Impression tridimensionnelle Polyéthylène téréphtalate glycol 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. Polymères -- Propriétés mécaniques Polymères -- Propriétés physiques Résistance au chocs Terpolymère acrylonitrile butadiène styrène Traitement thermique Index. décimale : 668.4 Plastiques, vinyles Résumé : In recent years, additive manufacturing (AM) technologies have become greatly popular in the polymer, metal, and composite industries because of the capability for rapid prototyping, and appropriateness for the production of complex shapes. In this study, a comprehensive comparative analysis focusing on the influence of post-processing types (heat treatment and water absorption) on tensile and impact responses was carried out on 3D printed PETG, PLA, and ABS. In addition, layer thickness levels (0.2, 0.3, and 0.4 mm) were selected as a major production parameter and their effect on mechanical properties was combined with post-processing type for the first time. The results showed that both tensile and impact resistance of the printed polymers increased thanks to the heat treatment. The highest tensile strength was measured for heat-treated PLA, while the peak impact endurance level was reached for heat-treated PETG. Also, water absorption caused a mass increment in all samples and induced higher tensile elongation values. Decreasing layer thickness had a positive effect on tensile features, but impact strength values dropped. On the other hand, all samples were subjected to macro and micro failure analyses to understand the deformation mechanism. These inspections indicated that for impact samples straight crack lines converted to zigzag style separation lines after the heat treatment. As for the tensile samples, the exact location of the main damage zone altered with the production stability, the water absorption capacity of the polymer, and the thermal diffusion ability of the filament. Note de contenu : - MATERIALS AND METHODS : Polymers and manufacture strategy - Post-processing methods - RESULTS AND DISCUSSION : Influence of the post processing type on the tensile response - Influence of the post processing type on impact behavior - Damage analysis after the tensile and impact tests - Table 1 : Selected physical and mechanical properties of the polymers used - Table 2 : Used FFF parameters during 3D printing of the samples DOI : https://doi.org/10.1515/ipp-2022-4267 En ligne : https://drive.google.com/file/d/12UUUPKxpin8OhRTNo0I8xaKo4D6TSPT0/view?usp=drive [...] Format de la ressource électronique : Pdf Permalink : https://e-campus.itech.fr/pmb/opac_css/index.php?lvl=notice_display&id=39505 [article]

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Estimation of friction and wear properties of additively manufactured recycled-ABS parts using artificial neural network approach : effects of layer thickness, infill rate, and building direction / Cagin Bolat in INTERNATIONAL POLYMER PROCESSING, Vol. 39, N° 3 (2024)  

[article]  inINTERNATIONAL POLYMER PROCESSING > Vol. 39, N° 3 (2024) . - p. 293-307 Titre : Estimation of friction and wear properties of additively manufactured recycled-ABS parts using artificial neural network approach : effects of layer thickness, infill rate, and building direction Type de document : texte imprimé Auteurs : Cagin Bolat, Auteur ; Abdulkadir Çebi, Auteur ; Sarp Çoban, Auteur ; Berkay Ergene, Auteur Année de publication : 2024 Article en page(s) : p. 293-307 Note générale : Bibliogr. Langues : Anglais (eng) Catégories : Coefficient de friction Dépôt de fil fondu Impression tridimensionnelle Modélisation par dépôt en fusion Produits et matériaux recyclés Réseaux neuronaux (informatique) Résistance à l'usure Terpolymère acrylonitrile butadiène styrène Index. décimale : 668.4 Plastiques, vinyles Résumé : This investigation aims to elucidate friction and wear features of additively manufactured recycled-ABS components by utilizing neural network algorithms. In that sense, it is the first initiative in the technical literature and brings fused deposition modeling (FDM) technology, recycled filament-based products, and artificial neural network strategies together to estimate the friction coefficient and volume loss outcomes. In the experimental stage, to provide the required data for five different neural algorithms, dry-sliding wear tests, and hardness measurements were conducted. As FDM printing variables, layer thickness (0.1, 0.2, and 0.3 mm), infill rate (40, 70, and 100 %), and building direction (vertical, and horizontal) were selected. The obtained results pointed out that vertically built samples usually had lower wear resistance than the horizontally built samples. This case can be clarified with the initially measured hardness levels of horizontally built samples and optical microscopic analyses. Besides, the Levenberg Marquard (LM) algorithm was the best option to foresee the wear outputs compared to other approaches. Considering all error levels in this paper, the offered results by neural networks are notably acceptable for the real industrial usage of material, mechanical, and manufacturing engineering areas. Note de contenu : - MATERIALS AND METHODOLOGY : Material and 3D printing procedure - Friction test procedure - Artificial neural network strategy - RESULTS AND DISCUSSION : Wear, hardness and friction coefficient analyses - Neural network outcomes DOI : https://doi.org/10.1515/ipp-2023-4481 En ligne : https://drive.google.com/file/d/1rWcVIQYQYA4PZTW2nrGdBcqGX1nc6H1s/view?usp=drive [...] Format de la ressource électronique : Pdf Permalink : https://e-campus.itech.fr/pmb/opac_css/index.php?lvl=notice_display&id=40871 [article]

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