Rugalmas polimerek (TPU) SLS technológiával való 3D nyomtatási lehetőségeinek elemzése
Analysis of 3D printing possibilities of flexible polymers (TPU) with SLS technology
Keywords:
SLS, TPU, 3D printing, Sinterit Lisa, Flexa, lattice, structure, /, 3D nyomtatás, cellás szerkezetAbstract
The purpose of the research presented in this article is to present SLS printing technology and TPU flexible polymer printing, as well as to explain the causes and solutions of problems that may arise. In the future, TPU printing with an SLS printer offers further opportunities in various applications such as automated manufacturing, sporting goods and medical technology. SLS printing and TPU have particularly good application possibilities in orthopedic practice, such as prostheses that can be used in the knee joint (median meniscus) and lattice structures. During the research, a number of different geometries were printed, some of which were produced for material tests, and another part for assessing the capabilities of the printer.
Kivonat
A cikkben bemutatott kutatás célja az SLS nyomtatási technológia és a TPU rugalmas polimer nyomtatásának bemutatása, valamint az esetlegesen felmerülő problémák okainak és megoldásainak ismertetése. A TPU nyomtatása SLS nyomtatóval a jövőben további lehetőségeket kínál a különböző alkalmazásokban, például az automatizált gyártásban, a sportcikkekben és az orvostechnikában. Az SLS nyomtatásnak és a TPU-nak különösen jó alkalmazási lehetőségei vannak az ortopédiai gyakorlatban, mint például a térd ízületben (median meniscus) használható protézisek, illetve a cellás szerkezetekben (lattice structure). A kutatás során számos különböző geometria lett kinyomtatva, melyek egy részét anyagvizsgálatokhoz állítottuk elő, másik részét pedig a nyomtató képességeinek felméréséért.
References
A. Mazzoli, “Selective laser sintering in biomedical engineering,” Med. Biol. Eng. Comput., vol. 51, no. 3, pp. 245–256, 2013, doi: 10.1007/s11517-012-1001-x.
A. Tejo-Otero et al., “3D printed prototype of a complex neuroblastoma for preoperative surgical planning,” Ann. 3D Print. Med., vol. 2, p. 100014, 2021, doi: 10.1016/j.stlm.2021.100014.
L. Toth, A. Schiffer, M. Nyitrai, A. Pentek, R. Told, and P. Maroti, “Developing an anti-spastic orthosis for daily home-use of stroke patients using smart memory alloys and 3D printing technologies,” Mater. Des., vol. 195, p. 109029, 2020, doi: 10.1016/j.matdes.2020.109029.
Y. A. Gueche, N. M. Sanchez-Ballester, S. Cailleaux, B. Bataille, and I. Soulairol, “Selective laser sintering (Sls), a new chapter in the production of solid oral forms (sofs) by 3d printing,” Pharmaceutics, vol. 13, no. 8, 2021, doi: 10.3390/pharmaceutics13081212.
S. R. G. Bates, I. R. Farrow, and R. S. Trask, “3D printed polyurethane honeycombs for repeated tailored energy absorption,” Mater. Des., vol. 112, pp. 172–183, 2016, doi: 10.1016/j.matdes.2016.08.062.
S. Townsend, R. Adams, M. Robinson, B. Hanna, and P. Theobald, “3D printed origami honeycombs with tailored out-of-plane energy absorption behavior,” Mater. Des., vol. 195, p. 108930, 2020, doi: 10.1016/j.matdes.2020.108930.
S. Efremov, J. Martínez, and S. Lefebvre, “3D Periodic Cellular Materials with Tailored Symmetry and Implicit Grading,” CAD Comput. Aided Des., vol. 140, p. 103086, 2021, doi: 10.1016/j.cad.2021.103086.
S. Ghaemi Khiavi, B. Mohammad Sadeghi, and M. Divandari, “Effect of topology on strength and energy absorption of PA12 non-auxetic strut-based lattice structures,” J. Mater. Res. Technol., vol. 21, pp. 1595–1613, 2022, doi: 10.1016/j.jmrt.2022.09.116.
I. Zhilyaev, D. Krushinsky, M. Ranjbar, and A. O. Krushynska, “Hybrid machine-learning and finite-element design for flexible metamaterial wings,” Mater. Des., vol. 218, p. 110709, 2022, doi: 10.1016/j.matdes.2022.110709.
