Experimentální ověření vlivu tloušťky 3D tištěných vzorků na parametry lomové houževnatosti

Abstract

V současnosti se v biomedicínských aplikacích hojně zkoumají technologie aditivní výroby. Technologie 3D tisku přináší velké výhody tomuto průmyslu, protože díky ní lze vyrobit složité a rozmanité tvary. Problém však nastává u velmi tenkých vzorků, kde tato technologie stále není dokonalá a vykazuje poměrně velkou nejistotu a defekty výroby. V této práci se zabývám především biomateriály z kovu a polymeru, které jsou využívány pro výrobu náhrad a implantátů. Hlavním aspektem této práce je testování lomové houževnatosti u velmi tenkých vzorků vyrobených pomocí 3D tisku technologií SLS. V práci je podrobně popsána výroba vzorků, návrh a průběh experimentu s následným vyhodnocením hodnot a porovnáním s hodnotami z numerického modelu.

Currently, additive manufacturing technologies are being widely explored in biomedicinal applications. 3D printing technology brings great benefits to this industry as it can produce complex and diverse shapes. The problem then arises with very thin samples, where this technology is still not perfect and shows relatively large uncertainty and manufacturing defects. In this thesis, I am mainly concerned with metal and polymer biomaterials that are used for the fabrication of replacements and implants. The main aspect of this thesis is to test the fracture toughness of very thin specimens fabricated by 3D printing using SLS technology. The fabrication of the specimens, the design and the experiment procedure are described in detail, followed by evaluation of the values and comparison with the values from the numerical model.