Please use this identifier to cite or link to this item:
https://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/78549
| Title: | การเตรียมเซรามิกอะลูมินาความหนาแน่นสูงด้วยเทคนิคการพิมพ์ 3 มิติ |
| Other Titles: | Preparation of Dense Sintered Alumina Ceramics by 3D Printing Technique |
| Authors: | ภารดี เที่ยงธรรม อารีรัตน์ ตันมา |
| Advisors: | ธนากร วาสนาเพียรพงศ์ |
| Other author: | จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย. คณะวิทยาศาสตร์ |
| Subjects: | การพิมพ์สามมิติ วัสดุเซรามิก Three-dimensional printing Ceramic materials |
| Issue Date: | 2562 |
| Publisher: | จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย |
| Abstract: | งานวิจัยนี้มุ่งเน้นการศึกษาการสร้างชิ้นงานเซรามิกอะลูมินาความหนาแน่นสูงด้วยการพิมพ์ 3 มิติ ระบบฉีดเส้นพลาสติกชนิด Fuse Deposition Modeling (FDM) โดยใช้ตัวเชื่อมประสานร่วมระหว่าง พอลิเอทิลีนไกลคอล พอลิไวนิลแอลกอฮอล์ และพอลิไวนิลบิวไทรอล วัตถุดิบตั้งต้นคือผงอะลูมินา และใช้กรดสเตียริคเป็นสารเติมแต่ง งานวิจัยนี้แบ่งการผสมวัตถุดิบออกเป็น 2 ส่วน ส่วนแรกคือการผสมแบบแห้ง โดยการผสมผงวัตถุดิบทั้งหมดเข้าด้วยกันตามอัตราส่วน ส่วนที่สองคือ การผสมแบบเปียก โดยใช้เอทิลแอลกอฮอล์ช่วยในการผสม จากนั้นนำไปฉีดด้วยเครื่องอัดรีดร้อนด้วยอุณหภูมิ 200 และ 190 องศาเซลเซียสตามลำดับ และนำไปขึ้นรูปชิ้นงานด้วยเครื่องพิมพ์ 3 มิติชนิด FDM ขั้นตอนการกำจัดตัวเชื่อมประสานแบ่งออกเป็น 2 ส่วน ส่วนแรกคือการกำจัดตัวเชื่อมประสานด้วยการแช่น้ำที่อุณหภูมิ 60 องศาเซลเซียส เป็นระยะเวลา 2.5 ชั่วโมง ส่วนที่สองคือการกำจัดตัวเชื่อมประสานโดยการให้ความร้อน จากนั้นนำชิ้นงานไปเผาผนึกที่อุณหภูมิ 1650 องศาเซลเซียส เป็นเวลา 2 ชั่วโมง วิเคราะห์และตรวจสอบลักษณะสมบัติของฟิลาเมนต์ ชิ้นงานหลังการขึ้นรูป ชิ้นงานหลังการกำจัดตัวเชื่อมประสานด้วยวิธีการแช่น้ำและชิ้นงานหลังการเผาผนึก ได้แก่ ความหนาแน่น รูพรุน ปรากฏ การดูดซึมน้ำ ความต้านทานการดัดโค้ง และโครงสร้างจุลภาค ผลการศึกษาพบว่า อัตราส่วนผงอะลูมินาต่อตัวเชื่อมประสาน 25:75 เปอร์เซ็นต์โดยปริมาตร สามารถขึ้นรูปชิ้นงานโดยใช้เครื่องพิมพ์ 3 มิติได้ดีที่สุด การผสมแบบเปียกสามารถผสมผงวัตถุดิบให้มีความเป็นเนื้อเดียวกันได้ดีกว่าการผสมแบบแห้ง ชิ้นงานที่ขึ้นรูปด้วยเครื่องพิมพ์ 3 มิติ ผิวด้านข้างมีลักษณะเป็นชั้น ๆ ไม่เรียบเนียน ทำให้การเชื่อมติดกันของแต่ละชั้นยังม่ดีพอ |
| Other Abstract: | This study focuses on Preparation of Dense Sintered Alumina Ceramics by 3 D Printing Technique Fuse Deposition Modeling (FDM) type using PEG, PVA and PVB cobinders. The starting powder is alumina and the stearic acid is used as an additive. The mixing step of this study consists of 2 parts. The first part is dry mixing that mixed all raw materials with different ratio. The second part is wet mixing that used the ethylalcohol. Both powder and binders were formed the filaments through the extruder at 200 and 190 degree Celsius for using with 3 D printer FDM type and then formed the sample by 3 D printer FDM type. Double debinding steps were carried out using water leaching in the first part at 60 degree Celsius for 2.5 hours. The second part of debinding step was thermal debinding. Then the samples were sintered at 1650 degree Celsius for 2 hours. Characterisation of the filaments, the as-printed, the as-leached and the assintered including density, apparent porosity, water absorption, flexural strength and microstructure found that the alumina powder/binder ratio at 25:75 percent by volume is the best forming of the sample by 3 D printer FDM type, the wet mixing can be more homogenous than dry mixing, the side surface of the sample has the layers from FDM technique that each layer is not joint with another as well. |
| Description: | โครงงานเป็นส่วนหนึ่งของการศึกษาตามหลักสูตรปริญญาวิทยาศาสตรบัณฑิต ภาควิชาวัสดุศาสตร์. คณะวิทยาศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย ปีการศึกษา 2562 |
| URI: | http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/78549 |
| Type: | Senior Project |
| Appears in Collections: | Sci - Senior Projects |
Files in This Item:
| File | Description | Size | Format | |
|---|---|---|---|---|
| 62-SP-MATSCI-019 - Pharadee Thiangtham.pdf | 1.89 MB | Adobe PDF | View/Open |
Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.