The Influence of Layer Height on the Tensile Strength of Specimens Printed in the FDM Technology
Łukasz Miazio
Faculty of Technical Sciences, The University of Warmia and Mazury in Olsztynhttp://orcid.org/0000-0002-4693-4779
Abstract
This article analyzes the influence of layer height on the tensile strength of PLA specimens printed in the Fused Deposition Modeling (FDM) technology. The maximum breaking force of specimens with 30% and 100% infill density was determined at layer height of 0.05 mm, 0.1 mm, 0.2 mm and 0.3 mm. In the case of 30% infill, the highest value of the force was obtained for a layer with a height of 0.05 mm (which corresponds to 22.7 MPa), and for a 100% infill for a layer of 0.2 (which corresponds to 40 MPa). Over this layer height of 0.2 mm is the most poly-optimal due to the time prints and strength (which corresponds to 19.7 MPa).
Keywords:
materials engineering, rapid prototyping, 3D printing, PLA, FDMReferences
KIŃSKI W., PIETKIEWICZ P. 2019. Influence of the print layer height in FDM technology on the rolling force value and the print time. Agricultural Engineering, 23(4): 1-9. Google Scholar
LUZANIN O., MOVRIN D., STATHOPOULOS V., PANDIS P., RADUSIN T., GUDURIC V. 2019. Impact of processing parameters on tensile strength, in-process crystallinity and mesostructure in FDM-fabricated PLA specimens. Rapid Prototyping Journal, 25(8): 1398-1410. Google Scholar
MIAZIO Ł. 2015. Badanie wytrzymałości na rozciąganie próbek wydrukowanych w technologii FDM z różną gęstością wypełnienia. Mechanik, 7: 533-538. Google Scholar
MIAZIO Ł. 2016. Badanie wytrzymałości na zginanie próbek wydrukowanych w technologii FDM z różną gęstością wypełnienia. Mechanik, 7: 758-759. Google Scholar
MIAZIO Ł. 2017. Badanie wytrzymałości na rozciąganie próbek wydrukowanych w technologii FDM z różną gęstością wypełnienia – wypełnienie heksagonalne i koncentryczne. Przegląd Mechaniczny, 6: 51-53. Google Scholar
MIAZIO Ł. 2018. Badanie wytrzymałości na zginanie próbek wydrukowanych w technologii FDM z różną gęstością wypełnienia – wypełnienie heksagonalne, koncentryczne i trójkątne. Mechanik, 7: 546-548. Google Scholar
MIAZIO Ł. 2019. Impact of print speed on strength of samples printed in FDM technology. Agricultural Engineering, 23(2): 33-38. Google Scholar
MIAZIO Ł. 2020. Badanie wytrzymałości na ściskanie próbek wydrukowanych w technologii FDM z różnym stopniem wypełnienia. In: Komputerowe wspomaganie projektowania wytwarzania i eksploatacji. Ed. R. Trębiński, Wojskowa Akademia Techniczna im. Jarosława Dąbrowskiego, Warszawa, p.155-160. Google Scholar
RANEY K., LANI E., KALLA D.K. 2017. Experimental characterization of the tensile strength of ABS parts manufactured by fused deposition modeling process. Materials Today: Proceedings, 4: 7956-7961. Google Scholar
SATY D., RAJEEV S. 2020. Experimental investigation and optimization of FDM process parameters for material and mechanical strength. Materials Today: Proceedings, 26(2): 1995-1999. Google Scholar
TORRES J., COTELO J., KARL J., GORDON A. 2015. Mechanical Property Optimization of FDM PLA in Shear with Multiple Objectives. JOM, 67: 1183-1193. Google Scholar
Ultimaker Cura. https://ultimaker.com/en/products/ultimaker-cura-software (access: 3.11.2020). Google Scholar
WANKHEDE V., JAGETIYA D., JOSHI A., CHAUDHARI R. 2020. Experimental investigation of FDM process parameters using Taguchi analysis. Materials Today: Proceedings, 27: 2117-2120. Google Scholar
Faculty of Technical Sciences, The University of Warmia and Mazury in Olsztyn
http://orcid.org/0000-0002-4693-4779
