Het reduceren van de oppervlakteruwheid van additive manufacturing producten met behulp van ultrasoon spraycoaten

Abstract

In samenwerking met Flanders Make onderzoekt het IMO-IMOMEC aan de UHasselt het afzetten van functionele coatings op producten die op additieve wijze (AM) vervaardigd zijn. Door de hoge ruwheid van AM-producten is er steeds een nabehandeling nodig. Subtractieve nabehandelingen gebeuren vaak manueel waardoor ze veel tijd in beslag nemen. Terwijl conventionele additieve nabehandelingen, zoals pneumatisch spraycoaten, doorgaans veel materiaal verbruiken. Ultrasoon spraycoaten, echter, is een additieve nabehandelingstechniek die minder materiaal verbruikt. Daarom onderzoekt deze masterproef of het mogelijk is om met deze techniek een ruwheidsreductie van 70% te realiseren door het aanbrengen van een dunne, hydrofobe laag. Om een industrieel relevant substraat te bepalen werd eerst een marktonderzoek uitgevoerd waaruit bleek dat selectief laser sinteren (SLS) de meest toekomstgerichte AM-techniek is. Als substraat werd gekozen voor vlakke SLS-geproduceerde substraten van 20x20x1 mm uit PA12 (Ra = 19,7 'm). Vervolgens werden de optimale parameters bepaald voor het afzetten van een hydrofobe 5 m% PVDF-aceton coating. De coatings werden afgezet met een Sono-Tek Impact Edge ultrasone spraykop. Ten slotte worden de aangebrachte coatings geanalyseerd met een profilometer, contacthoekmeter, lichtmicroscoop en SEM. Na afzetten van 30 lagen PVDF-coating wordt een ruwheidsreductie van 74% en een hydrofoob oppervlak verkregen (contacthoek > 90°).