Podrobno

Optimizacija procesov pri večmaterialnem FFF tisku CF-PEEK in LDS-PEEK
ID Tachfouti, Soukaina (Avtor), ID Pušavec, Franci (Mentor) Več o mentorju... Povezava se odpre v novem oknu

.pdfPDF - Predstavitvena datoteka, prenos (81,60 MB)
MD5: 5C1DD3964E3F5C7C6500C0F94AE84956

Izvleček
Talilno nalaganje filamentov (FFF) se je uveljavilo kot vsestranski postopek dodajalne proizvodnje (AM) za visokozmogljive polimere, saj združuje enostavno dostopnost z možnostjo obdelave naprednih materialov, kot je polieter keton (PEEK). Ta magistrska naloga se osredotoča na optimizacijo procesa večmaterialnega FFF z uporabo z ogljikovimi vlakni ojačanega PEEK-a (CF-PEEK) in lasersko direktno strukturabilnega PEEK-a (LDS- PEEK) za uporabo v nanosatelitih CubeSat. CF-PEEK zagotavlja visoko togost in toplotno odpornost, medtem ko LDS-PEEK omogoča elektronsko integracijo; vendar pa njihova sočasna obdelava povzroča izzive zaradi razlik v toplotnem raztezanju in kinetiki strjevanja. Uporabljena je bila dvofazna eksperimentalna metodologija: najprej so bile s pregledom parametrov optimizirane osnovne CF-PEEK plošče, nato pa je bilo izvedeno dvo-materialno tiskanje CF-PEEK/LDS-PEEK za oceno medfazne združljivosti. Za določitev najpomembnejših dejavnikov so bile uporabljene statistične metode načrtovanja eksperimentov, vključno z ANOVA in modeliranjem odzivnih površin. Rezultati so pokazali, da na ukrivljanje CF-PEEK plošč najmočneje vplivata orientacija polnila in toplotni pogoji, medtem ko sta pri večmaterialnem tisku dimenzijsko stabilnost v največji meri določala kot rastra in višina plasti. Mikroskopska analiza je potrdila neprekinjeno vezavo in lokalizirano mehansko vpetje med obema materialoma. Ta študija tako predstavlja eksperimentalni okvir za izvedljivost večmaterialnega tiskanja CF-PEEK/LDS-PEEK ter odpira obetavno pot za izdelavo večfunkcionalnih CubeSat panelov in širše letalsko- vesoljske aplikacije.

Jezik:Slovenski jezik
Ključne besede:dodajalne tehnologije (AM) fused filament fabrication (FFF) – talilno nalaganje filamentov z ogljikom ojačan PEEK LDS PEEK načrtovanje eksperimentov (DoE)
Vrsta gradiva:Magistrsko delo/naloga
Organizacija:FS - Fakulteta za strojništvo
Leto izida:2025
PID:20.500.12556/RUL-175023 Povezava se odpre v novem oknu
Datum objave v RUL:14.10.2025
Število ogledov:138
Število prenosov:41
Metapodatki:XML DC-XML DC-RDF
:
Kopiraj citat
Objavi na:Bookmark and Share

Sekundarni jezik

Jezik:Angleški jezik
Naslov:Process Optimization in Multi-Material FFF Printing of CF-PEEK and LDS-PEEK
Izvleček:
Fused filament fabrication (FFF) has emerged as a versatile additive manufacturing (AM) process for high-performance polymers, combining accessibility with the capability to process advanced materials such as polyether ether ketone (PEEK). This thesis focuses on process optimization of multi-material FFF using carbon fiber-reinforced PEEK (CF-PEEK) and laser direct structurable PEEK (LDS-PEEK) for CubeSat applications. CF-PEEK offers excellent stiffness and thermal resistance, while LDS-PEEK enables electronic integration; however, their simultaneous processing poses challenges due to differences in thermal expansion and solidification behavior. A two-phase experimental methodology was applied: baseline CF-PEEK panels were optimized through parameter screening, followed by dual-material CF-PEEK/LDS-PEEK printing to assess interfacial compatibility. Statistical design methods including ANOVA and response surface modelling were employed to identify the most significant factors. Results indicated that infill orientation and thermal conditions dominated warp behavior in CF-PEEK, while raster angle and layer height strongly influenced dual-material dimensional stability. Microscopic inspection confirmed continuous bonding and localized interlocking between the two materials. This study establishes an experimental framework for the feasibility of multi-material CF-PEEK/LDS-PEEK printing, highlighting a promising pathway for multifunctional CubeSat panel fabrication and broader aerospace applications. .

Ključne besede:additive manufacturing (AM) fused filament fabrication (FFF) carbon reinforced PEEK LDS PEEK design of experiments (DoE)

Podobna dela

Podobna dela v RUL:
Podobna dela v drugih slovenskih zbirkah:

Nazaj