W zależności od ilości danych do przetworzenia generowanie pliku może się wydłużyć.

Jeśli generowanie trwa zbyt długo można ograniczyć dane np. zmniejszając zakres lat.

Artykuł

Pobierz BibTeX

Tytuł

A Novel Manufacturing Concept of LCP Fiber-Reinforced GPET-Based Sandwich Structures with an FDM 3D-Printed Core

Autorzy

[ 1 ] Instytut Technologii Materiałów, Wydział Inżynierii Mechanicznej, Politechnika Poznańska | [ 2 ] Wydział Inżynierii Mechanicznej, Politechnika Poznańska | [ P ] pracownik | [ SzD ] doktorant ze Szkoły Doktorskiej

Dyscyplina naukowa (Ustawa 2.0)

[2.8] Inżynieria materiałowa
[2.9] Inżynieria mechaniczna

Rok publikacji

2022

Opublikowano w

Materials

Rocznik: 2022 | Tom: vol. 15 | Numer: iss. 15

Typ artykułu

artykuł naukowy

Język publikacji

angielski

Słowa kluczowe
EN
  • FDM printing
  • hybrid manufacturing
  • sandwich composite structure
  • fiber reinforcement
  • impact resistance
Streszczenie

EN The presented research was focused on the development of a new method of sandwich structure manufacturing involving FDM-printing (fused deposition modeling) techniques and compression molding. The presented concept allows for the preparation of thermoplastic-based composites with enhanced mechanical properties. The sample preparation process consists of 3D printing the sandwich’s core structure using the FDM method. For comparison purposes, we used two types of GPET (copolymer of polyethylene terephthalate)-based filaments, pure resin, and carbon fiber (CF)-reinforced filaments. The outer reinforcing layer “skins” of the sandwich structure were prepared from the compression molded prepregs made from the LCP (liquid-crystal polymer)-fiber fabric with the GPET-based matrix. The final product consisting of an FDM-printed core and LCP-based prepreg was prepared using the compression molding method. The prepared samples were subjected to detailed materials analyses, including thermal analyses (thermogravimetry-TGA, differencial scanning calorimetry-DSC, and dynamic thermal-mechanical analysis-DMTA) and mechanical tests (tensile, flexural, and impact). As indicated by the static test results, the modulus and strength of the prepared composites were slightly improved; however, the stiffness of the prepared materials was more related to the presence of the CF-reinforced filament than the presence of the composite prepreg. The main advantage of using the developed method is revealed during impact tests. Due to the presence of long LCP fibers, the prepared sandwich samples are characterized by very high impact resistance. The impact strength increased from 1.7 kJ/m2 for pure GPET samples to 50.4 kJ/m2 for sandwich composites. For GPET/CF samples, the increase is even greater. The advantages of the developed solution were illustrated during puncture tests in which none of the sandwich samples were pierced.

Data udostępnienia online

05.08.2022

Strony (od-do)

5405-1 - 5405-17

DOI

10.3390/ma15155405

URL

https://www.mdpi.com/1996-1944/15/15/5405

Uwagi

Article Number: 5405

Typ licencji

CC BY (uznanie autorstwa)

Tryb otwartego dostępu

otwarte czasopismo

Wersja tekstu w otwartym dostępie

ostateczna wersja opublikowana

Czas udostępnienia publikacji w sposób otwarty

w momencie opublikowania

Punktacja Ministerstwa / czasopismo

140

Impact Factor

3,4

Ta strona używa plików Cookies, w celu zapamiętania uwierzytelnionej sesji użytkownika. Aby dowiedzieć się więcej przeczytaj o plikach Cookies i Polityce Prywatności.