Improved Test Methods for Polymer Additive Manufacturing Interlayer Weld Strength and Filament Mechanical Properties
Notice bibliographique
Résumé
The international community is exploring many potential end uses for polymer additive manufacturing. However, significant issues must be addressed before broad application can occur, in particular understanding the relationships between materials, processes, and final part properties. Key to these issues is having reliable test methods to measure properties of interest. This work used an AON-M2 industrial printer to investigate material extrusion manufacturing. Past research has frequently shown interlayer weld strength (i.e., Z-direction strength) is the weakest property in material extrusion parts and has also shown this property is difficult to measure, with significant data scatter and poor failure modes common for tensile specimens printed vertically. Using acrylonitrile butadiene styrene, the current work investigated in-plane shear testing to interrogate interlayer weld strength based on ASTM D3846, Standard Test Method for In-Plane Shear Strength of Reinforced Plastics, which uses a notched coupon loaded in compression. Further, a modified version of ASTM D3846 was investigated using smaller unnotched “minishear coupons.” Both test methods were found to provide very consistent results, with coefficients of variation of 5% or less; however, the ASTM D3846 notched coupons showed evidence of excessive gage section rotation and interference with the test fixture. The minishear test method did not have this problem and also allowed direct measurement of strain, thereby providing shear modulus. The authors note that in assessing the effect of process on properties, choice of the basis of comparison is important. While many researchers use injection molded properties, the authors believe this is misleading because the injection molding process itself affects properties. Instead, the authors investigated measurement of the polymer filament directly. New methods for filament shear and tension testing were developed that provided good coefficients of variation and allowed direct comparison between three-dimensional printed coupon properties and filament properties in shear.
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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 | 0,005 | 0,006 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,003 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,002 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,002 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,004 | 0,002 |
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 ».