Effect of processing conditions on the bonding quality of FDM polymer filaments
Notice bibliographique
Résumé
Purpose The purpose of this paper is to investigate the mechanisms controlling the bond formation among extruded polymer filaments in the fused deposition modeling (FDM) process. The bonding phenomenon is thermally driven and ultimately determines the integrity and mechanical properties of the resultant prototypes. Design/methodology/approach The bond quality was assessed through measuring and analyzing changes in the mesostructure and the degree of healing achieved at the interfaces between the adjoining polymer filaments. Experimental measurements of the temperature profiles were carried out for specimens produced under different processing conditions, and the effects on mesostructures and mechanical properties were observed. Parallel to the experimental work, predictions of the degree of bonding achieved during the filament deposition process were made based on the thermal analysis of extruded polymer filaments. Findings Experimental results showed that the fabrication strategy, the envelope temperature and variations in the convection coefficient had strong effects on the cooling temperature profile, as well as on the mesostructure and overall quality of the bond strength between filaments. The sintering phenomenon was found to have a significant effect on bond formation, but only for the very short duration when the filament's temperature was above the critical sintering temperature. Otherwise, creep deformation was found to dominate changes in the mesostructure. Originality/value This study provides valuable information about the effect of deposition strategies and processing conditions on the mesostructure and local mechanical properties within FDM prototypes. It also brings a better understanding of phenomena controlling the integrity of FDM products. Such knowledge is essential for manufacturing functional parts and diversifying the range of application of this process. The findings are particularly relevant to work conducted on modeling of the process and for the formulation of materials new to the FDM process.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».