| dc.description.abstract | «Selective laser sintering» (SLS) er en produksjonsform innen «additive manufacturing» (AM), der deler lages ved å selektivt sintre tynne lag av polymerpulver som spres over en pulverseng. SLS er en av de mest vel etablerte produksjonsmetodene for polymerer innenfor AM. En ulempe med SLS produksjon er få alternativer for råmaterialer sammenlignet med for eksempel tradisjonelle produksjonsmetoder. Polymerpulverne som brukes til i SLS må tilfredsstille en mengde kriterier for å kunne prosesseres. På forskningsinstituttet Inspire AG, drives det omfattende forskning på pulveregenskaper og på pulveroppførsel under prosessering for å identifisere nye pulver kandidater til SLS produksjon. De har innsett at de mangler en effektiv og organisert måte for å lagre og analysere pulveregenskaper. Denne masteroppgaven tar for seg de nødvendige forberedelsene og utviklingen av et nytt system for å lagre og sammenligne pulvere. Systemet er ment til å bistå til pulverforskning ved å lagre store volumer av pulverdata slik at de enklere kan bli sammenliknet og analysert. I det forberedende arbeidet ble det funnet at AM er fordelaktig over tradisjonelle produksjonsmetoder når det gjelder fleksible produksjonslinjer, individualisering, design kompleksitet og bærekraftighet. Dette underbygger behovet for framtidig utvikling innen feltet. Det forberedende arbeidet også inkluderte en evaluering av hvilken pulveregenskaper som burde inkluderes i systemet. Basert på tidligere forskning på pulveregenskaper, ble det funnet at egenskaper relatert til termisk oppførsel av polymeret, pulverpartiklenes størrelse og form, og pulverets flyt-egenskaper har vesentlig innflytelse på prosesseringen. Spesielt intrigant er flyt-oppførselen til pulvere, da det avhenger av flere faktorer som adhesive krefter mellom pulver partiklene, størrelsen og formen på pulver partiklene og mikromekaniske egenskaper. Det er derfor flere muligheter for videre forskning innen pulvers flyt-oppførsel.
Utviklingen av systemet består av en innledende vurdering av produkt kandidater. MySQL databasen er valgt til datalagring da den passer godt med strukturen til rådataen fra pulvermålinger, i tillegg til å møte kriterier for brukeradministrasjon og MATLAB konfigurasjon gitt av Inspire AG. MATLAB er valgt som utviklingsspråk siden det er mye brukt av Inspire AG for pulverforskning. App Designer, som er MATLAB sitt eget utviklingsverktøy er brukt som brukergrensesnitt da det enkelt kan konfigureres med eksisterende løsninger utviklet ved Inspire AG. Det utviklede systemet kan lagre pulver og assosierte målinger fra RPA, DLS og optisk mikroskop. Målinger gjort på DSC blir lagret i et separert filsystem. I brukergrensesnittet er det mulig å se de lagrede pulverne og målingene, legge til og slette pulver og målinger og plotte måleresultater, noe som bistår forskeren i sine daglige aktiviteter. Systemet holder for øyeblikket omtrent 50 pulvere og er tilgjengelig og brukes av forskerne ved Inspire AG som en del av deres forskning på pulvere.
Som en vurdering av systemets egnethet til mer utdypede analyser, blir det brukt til å forberede til en multippel regresjonsanalyse. Forberedelsene inkluderer kalkulasjonene av en rekke parametere for pulveregenskaper, beregnet fra de lagrede målingsdataene i databasen. Parameterne kan for eksempel brukes til å prediktere flyt-oppførselen til et pulver. Til tross for at den regresjonsanalysen ikke var inkludert som en del av denne masteroppgaven, ble det likevel vist at databasen effektiv kunne hente og beregne parametere over et stort pulver volum. Dermed forenkler systemet analyser på pulveregenskaper, som igjen kan gi ny innsikt i pulver egenskaper og dermed effektivisere evalueringen av nye pulverkandidater. | |