Hållfasthet och toleranser inom additiv tillverkning med PETG: Presstester och toleransberäkningar för ABB Robotics
2025 (Swedish)Independent thesis Basic level (degree of Bachelor), 10 credits / 15 HE credits
Student thesisAlternative title
Durability and Tolerances in Additive Manufacturing with PETG : Compressive tests and tolerance calculations for ABB Robotics (English)
Abstract [en]
ABB is a world-leading company within technology, electrification, and automation. ABB Robotics is a part of ABB that specializes in the creation of robots. At the company, additive manufacturing is commonly used with a PETG material. Despite the regular use of the manufacturing method, there is no guide at the company that gives information about the durability and quality of the material. Neither is there a guide for print tolerances for the company to use when creating models of various sizes. The purpose is to carry out tests, measurements and calculations on additively manufactured PETG material and collect data on the results. The goal is to have compiled the data and present it to ABB Robotics to give them an understanding of the durability and tolerances of the additively manufactured parts based on their measurements and design.
To test durability, cylinders were created with varying wall thicknesses and infill percentages. Two types of cylinders were created where one had a hole and the other one did not. To measure tolerances, two types of specimens were created. The first type consisted of rings with varying diameters and the other type consisted of a more rectangular geometry in the shape of stairs with varying width measurements. The result shows that a part without a hole, three millimeter wall thickness and 100% infill has the highest yield- and compressive strength and therefore the best durability. The outer diameter of the tolerance rings fitted within g8 and the inner diameter fitted within P7, which both are a tolerance from ISO 286. The width measurements of the tolerance stairs fitted within a created tolerance based on percentage between -0,2% and -0,45%.
Abstract [sv]
ABB är ett världsledande företag inom teknologi, elektrifiering och automation. ABB Robotics är en del av ABB som fokuserar på tillverkningen av robotar. Inom företaget förekommer additiv tillverkning (även kallad 3D-utskrift) med materialet PETG. Trots företagets regelbundna användning av additiv tillverkning finns det ingen mall eller underlag som informerar om materialets hållfasthet och kvalitet. Det finns inte heller några fastställda utskriftstoleranser de kan utgå ifrån när de skapar detaljer av olika storlekar. Under arbetet genomförs tester, mätningar och beräkningar på additivt tillverkade detaljer med materialet PETG, med syfte att framställa en generell beskrivning om utskriftstoleranser och hållfasthet. Målet är att vid arbetets slut ha sammanställt data som ger personalen på ABB Robotics en tydlig bild av de additivt tillverkade detaljernas utskriftstoleranser och hållfasthet baserat på mått och design.
För hållfasthet testades cylindrar med varierad väggtjocklek och procentuell utfyllnadsmängd. Två olika typer av cylindrar skapades där den ena hade hål och den andra inte hade det. För tester av utskriftstoleranser skapades två detaljtyper. Den ena var toleransringar med olika diametrar och den andra bestod av en mer fyrkantig geometri i form av en trappa med olika breddmått. Resultatet visar att en detalj utan hål med tre millimeter väggtjocklek och 100% utfyllnadsmängd har störst sträck- och brottgräns och har därför bäst hållfasthet. Toleransringarnas yttre diametrar passar inom toleransen g8 och de inre diametrarna passar inom toleransen P7, båda från ISO 286. Toleranstrappans breddmått passar bäst inom en egentillverkad procentuell tolerans mellan -0,2% och -0,45%.
Place, publisher, year, edition, pages
2025. , p. 71
Keywords [en]
Durability, Additive manufacturing, PETG, Tolerances, Compressive tests, MEX
Keywords [sv]
Hållfasthet, Additiv tillverkning, PETG, Toleranser, Presstester, MEX
National Category
Other Mechanical Engineering
Identifiers
URN: urn:nbn:se:liu:diva-219674ISRN: LIU-IEI-TEK-G--25/02639--SEOAI: oai:DiVA.org:liu-219674DiVA, id: diva2:2016869
External cooperation
ABB Robotics
Subject / course
Mechanical Engineering
Presentation
2025-06-04, A310, A-huset, Linköpings Universitet, Campus valla, Linköping, 09:50 (Swedish)
Supervisors
Examiners
2025-11-272025-11-262025-11-27Bibliographically approved