Bár a különféle additív gyártástechnológiák már elterjedten alkalmazottak a prototípusgyártásban, ám ez nem terjed ki a térhálós elasztomerekre feldolgozására. A latexek és a technológiáik megfelelő adaptálásával a rétegről-rétegre történő építkezés megoldható, azonban számos nyitott kérdést kell még megválaszolni mind anyag oldalról (pl. latex típusa, alkalmazandó adalékok típusa, mennyisége), mind technológia oldaláról. A technológia során a fő feladat ennek a latexnek a végtermékké történő alakítása, amely legalább két lépést kell, hogy tartalmazzon. Az első a koaguláció, a második a vulkanizáció. A koaguláció történhet pl. savas koagulálószer szelektív bejuttatásával vagy a latexfürdő szelektív hevítésével (pl. lézersugárral).
b.) A kutatás célja:
Térhálós elasztomer termékek additív gyártási eljárásának fejlesztése. A receptúra, a technológiai paraméterek hatásának a feltárása mind a nyomtathatóságra, mind az előállított próbatestek jellemzőire.
c.) Elvégzendő feladatok, azok fő elemei, időigénye:
• Irodalmi áttekintés. Szakirodalmi és szabadalmi adatok feldolgozása, különös tekintettel a latex technológiákra (időigény: kb. 10 hónap).
• Latex receptúrájának célirányos fejlesztése, szelektív koaguláció lehetőségeinek kutatása, vonalszerű, egyrétegű nyomtatás fejlesztése. Koaguláció kinetikájának elemzése a környezeti paraméterek, a latexhez hozzáadott adalékanyagok hatásának elemzése a kialakított vonal rétegvastagságára és szélességére, valamint a jellemzőire. (időigény: kb. 18 hónap)
• Rétegről rétegre történő felépítés technikájának fejlesztése, a technológiai paraméterek hatása a felbontásra, a rétegek közötti tapadásra, valamint a rétegezésre (pl. támasztóanyag szükségességének elemzése). Értekezés elkészítése. (időigény: kb. 20 hónap).
d.) A szükséges berendezések:
A kutatómunkához szükséges technológiai, anyagvizsgáló és mérőberendezések a Polimertechnika Tanszék akkreditált laboratóriumában rendelkezésre állnak.
e.) Várható tudományos eredmények:
Térhálós elasztomer anyagok előállítására alkalmas additív gyártási eljárás kifejlesztése, anyagtudományi és technológiai jellemzők hatásának elemzése.
f.) Irodalom:
• Drossel W-G., Ihlemann J., Landgraf R., Oelsch E., Schmidt M.: Basic research for additive manufacturing of rubber, Polymers, 12, 2266 (2020), https://doi.org/10.3390/polym12102266
• Dasgupta A., Dutta P.: Printability of elastomer as a 3D printing material for additive manufacturing, Journal of Polymer Research, first online (2024), https://doi.org/10.1007/s42464-024-00241-x
Bejelentkezés
