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In dieser Bachelorarbeit beschäftigt sich der Autor mit der Verwendung von Verbundwerkstoffen in der additiven Fertigung, insbesondere der Nutzung von einem thermoplastischen-Perlitsand-Verbundwerkstoff, der im Rahmen eines Industrieprojektes der FH-Joanneum erstellt wurde. Das Ziel dieser Arbeit ist es, die mechanischen, physikalischen Eigenschaften des thermoplastischen-Perlitsand-Verbundwerkstoffes mit Zugbeanspruchungsversuchen zu ermitteln. Dabei werden die Ergebnisse analysiert und daraus Erkenntnisse ermittelt in Hinsicht auf die Auswirkung der Zusammensetzung von Polylactid und Perlitsand im Verhältnis von 6 und 14% Masseanteil.Um die Forschungsfrage zu beantworten, werden eine Literaturrecherche und praktische Versuche durchgeführt. Dazu werden die Grundbegriffe der additiven Fertigung definiert und von der subtrahierenden Fertigung abgegrenzt. Im weiteren Verlauf werden die Ein-satzgebiete und die Einteilungsformen der additiven Fertigung näher beschrieben. An-schließend wird die Relevanz der Kunststoffe mit den Zusatzstoffen, deren Verarbeitung mittels Extruder näher erläutert und das Potenzial der Verbundwerkstoffe anhand der Faserverbundwerkstoffe dargelegt. Des Weiteren wird die Probenherstellung, die verwendeten Materialien und der Zugbeanspruchungsversuch erörtert. Daraus resultieren die mechanisch, physikalischen Ergebnisse.Durch die Verwendung der mechanischen, physikalischen Ergebnisse wird ein Teilbereich der Erforschung des thermoplastischen-Perlitsand-Verbundwerkstoffes abgedeckt und die Basis für weitere Erforschungen des Materials ergänzt. In this bachelor thesis, the author deals with the use of composite materials in additive manufacturing, in particular the use of a thermoplastic perlite sand composite material, which was created as part of an industrial project at the FH-Joanneum. The aim of this work is to determine the mechanical, physical properties of the thermoplastic perlite sand composite material with tensile stress tests. The results are analysed, and findings are de-termined regarding the effect of the composition of polylactide and pearlite sand in the ratio of 6 and 14% by mass.To answer the research question, a literature review and practical tests are carried out. For this purpose, the basic terms of additive manufacturing are defined and distinguished from subtractive manufacturing. In the following, the areas of application and the classification forms of additive manufacturing are described in more detail. Subsequently, the relevance of plastics with additives and their processing by means of extruders is explained in more detail, and the potential of composite materials is presented based on fibre composites. Fur-thermore, the sample production, the materials used, and the tensile stress test are dis-cussed. This results in the mechanical, physical outcomes.By using the mechanical, physical results, a sub-area of research into the thermoplastic per-lite sand composite material is covered and the basis for further research into the material is supplemented. Verfasser: Daniel Dupke Abweichender Titel laut Übersetzung der Verfasserin/des Verfassers Bachelorarbeit FH JOANNEUM 2022 |
