---
_id: '53529'
abstract:
- lang: eng
text: The Fused Filament Fabrication (FFF) process is increasingly used for the
manufacturing of individualized and complex structures, which continuously results
in new requirements regarding the material properties. A characteristic material
property for polymers is the low thermal conductivity. However, for specific applications,
such as additively manufactured injection molding tool inserts, increased thermal
conductivity is advantageous. In this study, the influence of fillers of different
types, shapes and sizes on the resulting thermal conductivity of compounds is
investigated. The aim is to analyze the effects of the fillers, considering the
FFF-typical strand structure. The first step is to characterize the fillers in
terms of shape and size. Based on this, the resulting thermal conductivity of
specimens manufactured in the FFF process for different build orientations is
specifically examined and compared to injection molding. This ensures that the
process- and material-related anisotropy of the specimens is considered in the
analysis. For the evaluation, a methodology is developed to be applied in Laser
Flash Analysis (LFA), which allows the results to be evaluated despite the characteristic
FFF surface structure. For the final visualization of the influence of the particle
size on the particle orientation, Scanning Electron Microscopy (SEM) images of
the relevant polymer compounds are made. The investigations provide a data basis
regarding the influence of the particle type, shape and size on the thermal conductivity
as well as for the requirement-oriented selection of fillers for processing thermally
conductive polymer compounds in the FFF process.
author:
- first_name: Elmar
full_name: Moritzer, Elmar
id: '20531'
last_name: Moritzer
- first_name: Christian Lennart
full_name: Elsner, Christian Lennart
id: '70729'
last_name: Elsner
citation:
ama: 'Moritzer E, Elsner CL. Evaluation of the Influence of Particle Type, Shape
and Size on the Thermal Conductivity of Filled Polymers in the Fused Filament
Fabrication Process. In: ; 2024.'
apa: Moritzer, E., & Elsner, C. L. (2024). Evaluation of the Influence of
Particle Type, Shape and Size on the Thermal Conductivity of Filled Polymers in
the Fused Filament Fabrication Process. Annual Technical Conference of the
Society of Plastics Engineers (ANTEC 2024), St. Louis.
bibtex: '@inproceedings{Moritzer_Elsner_2024, title={Evaluation of the Influence
of Particle Type, Shape and Size on the Thermal Conductivity of Filled Polymers
in the Fused Filament Fabrication Process}, author={Moritzer, Elmar and Elsner,
Christian Lennart}, year={2024} }'
chicago: Moritzer, Elmar, and Christian Lennart Elsner. “Evaluation of the Influence
of Particle Type, Shape and Size on the Thermal Conductivity of Filled Polymers
in the Fused Filament Fabrication Process,” 2024.
ieee: E. Moritzer and C. L. Elsner, “Evaluation of the Influence of Particle Type,
Shape and Size on the Thermal Conductivity of Filled Polymers in the Fused Filament
Fabrication Process,” presented at the Annual Technical Conference of the Society
of Plastics Engineers (ANTEC 2024), St. Louis, 2024.
mla: Moritzer, Elmar, and Christian Lennart Elsner. Evaluation of the Influence
of Particle Type, Shape and Size on the Thermal Conductivity of Filled Polymers
in the Fused Filament Fabrication Process. 2024.
short: 'E. Moritzer, C.L. Elsner, in: 2024.'
conference:
end_date: 2024-03-07
location: St. Louis
name: Annual Technical Conference of the Society of Plastics Engineers (ANTEC 2024)
start_date: 2024-03-04
date_created: 2024-04-16T07:25:06Z
date_updated: 2024-04-16T07:29:22Z
department:
- _id: '624'
- _id: '367'
- _id: '321'
- _id: '9'
language:
- iso: eng
status: public
title: Evaluation of the Influence of Particle Type, Shape and Size on the Thermal
Conductivity of Filled Polymers in the Fused Filament Fabrication Process
type: conference
user_id: '70729'
year: '2024'
...
---
_id: '59131'
abstract:
- lang: eng
text: 'Füllstoffe erhöhen die Wärmeleitfähigkeit von im Fused Filament Fabrication
(FFF) Verfahren hergestellten Strukturen. Neben der Füllstoffart ist dabei der
Füllstoffvolumenanteil relevant. Der maximal verarbeitbare Füllstoffanteil ist
hier gegenüber vergleichbaren Spritzgussmaterialien reduziert. An der Kunststofftechnik
Paderborn (KTP) wurde untersucht, welchen Einfluss spezifische Füllstoffe auf
die Materialeigenschaften haben. Die additive Fertigung (AM) gewinnt durch stetig
steigende Anforderungen an die Bauteilkomplexität und Fertigungsflexibilität nicht
nur im Prototypenbau an Bedeutung [1]. Eines der am weitesten verbreiteten additiven
Fertigungsverfahren ist dabei das Fused Filament Fabrication (FFF) Verfahren [2].
Bei diesem Verfahren wird ein Kunststofffilament in eine temperierte Düse gefördert,
dort aufgeschmolzen und in einer charakteristischen, näherungsweise elliptischen
Stranggeometrie ausgetragen. Durch die Verfahrbewegung der Plastifiziereinheit
und der Bauplattform können dreidimensionale Strukturen gefertigt werden [3].
Das FFF-Verfahren zeichnet sich unter anderem durch die Verarbeitung einer großen
Bandbreite an thermoplastischen Kunststoffen aus [4]. Dies ermöglicht eine anwendungsspezifische
Materialauswahl. In diesem Zusammenhang stellt auch die Modifizierung mit Füllstoffen
eine Möglichkeit dar, die Materialeigenschaften gezielt einzustellen. Die Füllstoffe
können dabei nach dem jeweiligen Aspektverhältnis in Kugeln, Plättchen oder Fasern
unterteilt werden [5]. Die Steigerung der Wärmeleitfähigkeit von im FFF-Verfahren
hergestellten Strukturen ist aktuell Stand der Forschung, gewinnt jedoch vor dem
Hintergrund der aktuellen Herausforderungen, z. B. in der Elektrotechnik, an Bedeutung
[6]. Die Kunststofftechnik Paderborn (KTP) befasst sich am Direct Manufacturing
Research Center (DMRC) – Academic derzeit mit der Entwicklung und Verarbeitung
wärmeleitfähiger Kunststoffe für das FFF-Verfahren. Der Fokus liegt dabei auf
den material- und prozessseitigen Einflüssen auf die Materialeigenschaften. Für
die Erzielung hoher Wärmeleitfähigkeiten sind dabei die Wahl der Füllstoffart
und des Füllstoffvolumenanteils hervorzuheben. Kenntnisse über die Auswirkungen
der Füllstoffzugabe und dem Zusammenspiel zwischen den mechanischen Eigenschaften
und der Wärmeleitfähigkeit sind für die anwendungsgerechte Bauteilauslegung essenziell.
Das Vorgehen Zur Analyse der Wärmeleitfähigkeit wurde eine am DMRC – Academic
entwickelte Methode verwendet. Diese basiert auf der Fertigung von zylindrischen
Probekörpern, welche im FFF-Verfahren entlang der Längsachse parallel zu den drei
Koordinatenrichtungen X, Y und Z orientiert gefertigt werden. Im Anschluss werden
die Probekörper spanend auf das für die Messung erforderliche Maß nachbearbeitet.
Dadurch können fertigungsbedingte Einflüsse auf die Geometrie und Oberflächengüte
reduziert und damit die Messgenauigkeit erhöht werden (Bild 2). Durch die Fertigung
von drei unterschiedlichen Orientierungen kann weiterhin eine resultierende Anisotropie
bewertet werden. Die auf einem Doppelschneckenextruder (Thermo Fisher Process11)
hergestellten Filamente wurden nachfolgend mit einem Gewo HTP260 (Gewo Feinmechanik)
verarbeitet. Die entsprechenden FFF-Prozessparameter sind in Tabelle 1 dargestellt.
Dabei ist anzumerken, dass eine Bauraumtemperierung im Allgemeinen und der auf
120 °C beheizte Bauraum für die Verarbeitung der betrachteten Materialien im Speziellen
zur prozesssicheren FFF-Fertigung unerlässlich sind. Die Analyse der Wärmeleitfähigkeit
erfolgte schließlich mittels der Laser-Flash-Analyse (LFA) (Netzsch LFA 467 HyperFlash)
entsprechend der DIN EN ISO 22007-4 [7]. Für die Bewertung der mechanischen Eigenschaften
wurden Probekörper entsprechend der DIN EN ISO 527-2 Typ 1BA unter Verwendung
einer Kolben-Spritzgussmaschine (Thermo Fisher Mini Jet Pro) gefertigt und mit
einer Zugprüfmaschine (Zwick/Roell ProLine Z 010) geprüft, um den grundlegenden
Füllstoffeinfluss bewerten zu können [8]. Für die Untersuchungen wurde ein Kunststoff-Compound
basierend auf Polybutylenterephthalat (PBT) ohne (PBTx) und mit (PBTxa) Verarbeitungshilfe
verwendet. Als Füllstoffe kamen zwei wärmeleitfähige plättchenförmige Füllstoffe
(Bezeichnung: F1 und F2) zur Anwendung, welche einen mittleren Partikeldurchmesser
(d50) für F1 von 5,0 µm und für F2 von 7,9 µm aufweisen. Ergebnisse der Zugversuche
Die Auswertung der mechanischen Eigenschaften zeigt den Einfluss des Füllstoffvolumenanteils
anhand des Elastizitätsmoduls und der Bruchdehnung auf (Bild 3). Die resultierende
Festigkeit wird durch die geringe Verstärkungswirkung der Plättchen hingegen nur
geringfügig beeinflusst und ist folglich nicht gesondert aufgeführt. Im Gegensatz
dazu erhöht sich die Steifigkeit mit steigendem Füllstoffvolumenanteil, was auf
den erhöhten E-Modul der Füllstoffe gegenüber der Kunststoffmatrix zurückzuführen
ist. So kann durch die Füllstoffzugabe mit einem Volumenanteil in Höhe von 22
{%} der E-Modul für das Material PBTxa-F1 gegenüber der reinen Kunststoffmatrix
um den Faktor 2,7 gesteigert werden. Hingegen nimmt die Bruchdehnung mit steigendem
Füllstoffvolumenanteil ab. Diese mit dem Volumenanteil positiv korrelierende Versprödung
stellt einen begrenzenden Faktor bei der Herstellung hochgefüllter Filamente dar.
So neigen höher gefüllte Filamente eher zu einem Bruch bei der Herstellung und
Verarbeitung. Dies resultiert in den vorliegenden maximalen Füllstoffvolumenanteilen,
welche im Vergleich zu Spritzgussmaterialien deutlich reduziert sind. Eine weitere
Erhöhung führt zu einer unzureichenden Prozessstabilität und damit zu einer unzureichenden
Verarbeitungseignung für das FFF-Verfahren. Weiterhin zeigt sich, dass der Einfluss
der verwendeten plättchenförmigen Füllstoffe für eine identische Kunststoffmatrix
vergleichbar ist. Durch die Verwendung von Verarbeitungshilfen können die mechanischen
Eigenschaften allerdings beeinflusst werden. Die Erhöhung des E-Moduls und der
Bruchdehnung ist dabei auf die verbesserte Benetzung der Füllstoffpartikel und
damit eine verbesserte Kunststoff-Füllstoff-Interaktion zurückzuführen. Bewertung
der Wärmeleitfähigkeit Zur Darstellung der Ergebnisse der Wärmeleitfähigkeit wurden
die Messergebnisse von je vier Probekörpern über die Prüftemperaturen zwischen
30 °C und 180 °C in 30 °C Inkrementen gemittelt (Bild 4). Die Ergebnisse zeigen
eine positive Korrelation zwischen einem zunehmenden Füllstoffvolumenanteil und
der Wärmeleitfähigkeit. Diese Steigerung ist wiederum abhängig von der jeweilig
verwendeten Füllstoffart. Hierbei liefert das Material PBTx-F2-X eine vergleichbare
Wärmeleitfähigkeit wie die Materialien PBTx-F1 und PBTxa-F1 in der jeweiligen
Y-Orientierung. Die Unterschiede zwischen den beiden Materialien PBTx-F1 und PBTxa-F1
sind hingegen minimal und der Einfluss der Verarbeitungshilfe auf die Wärmeleitfähigkeit
dementsprechend als vernachlässigbar anzusehen. Weiterhin ist eine anisotrope
Wärmeleitfähigkeit für die mit Plättchen gefüllten Kunststoffe ersichtlich. Während
die X-Orientierung (entlang der abgelegten Stränge) eine erhöhte Wärmeleitfähigkeit
für alle Materialien liefert, ist diese für die Z-Orientierung (zwischen den Schichten)
am geringsten. Gründe hierfür sind der Strangverbund sowie die Füllstofforientierung
innerhalb der abgelegten Stränge. Dabei ist die aufgezeigte Anisotropie für den
Füllstoff F2 im Vergleich zu F1 leicht reduziert und bestätigt den spezifischen
Einfluss der Füllstoffart. Auf Basis der Ergebnisse können allgemein drei charakteristische
Orientierungen zur Bewertung der Wärmeleitfähigkeit erfasst werden. Für die Bauteilauslegung
ist der aufgezeigte Einfluss plättchenförmiger Füllstoffe auf die sich einstellende
Anisotropie von im FFF-Verfahren gefertigten Strukturen zwingend zu beachten.
Ausblick Die angeführten Untersuchungen zeigen, dass die Verwendung von plättchenförmigen
Füllstoffen in Abhängigkeit von dem Füllstoffvolumenanteil zu einer Beeinflussung
der Materialeigenschaften führt. Die dargelegten Ergebnisse stellen in diesem
Kontext eine Grundlage zur Bewertung des Zusammenhangs zwischen den mechanischen
Eigenschaften und der Wärmeleitfähigkeit dar. Insbesondere die Limitierung des
Füllstoffvolumenanteils durch die erhöhte Versprödung ist hierbei anzuführen.
Aktuelle Untersuchungen an der Kunststofftechnik Paderborn befassen sich mit der
Betrachtung weiterer material- und prozessseitiger Einflussgrößen auf die Wärmeleitfähigkeit.
Die generierten Daten sollen schließlich für die Entwicklung eines Modells zur
Vorhersage der Wärmeleitfähigkeit von im FFF-Verfahren gefertigten Strukturen
zusammengeführt werden.'
author:
- first_name: Elmar
full_name: Moritzer, Elmar
id: '20531'
last_name: Moritzer
- first_name: Christian Lennart
full_name: Elsner, Christian Lennart
id: '70729'
last_name: Elsner
- first_name: Maximilian Karl Franz
full_name: Salm, Maximilian Karl Franz
id: '57929'
last_name: Salm
citation:
ama: Moritzer E, Elsner CL, Salm MKF. Wie der Füllstoffvolumenanteil die Materialeigenschaften
beeinflusst. Plastverarbeiter. 2024;2024.
apa: Moritzer, E., Elsner, C. L., & Salm, M. K. F. (2024). Wie der Füllstoffvolumenanteil
die Materialeigenschaften beeinflusst. Plastverarbeiter, 2024.
bibtex: '@article{Moritzer_Elsner_Salm_2024, title={Wie der Füllstoffvolumenanteil
die Materialeigenschaften beeinflusst}, volume={2024}, journal={Plastverarbeiter},
author={Moritzer, Elmar and Elsner, Christian Lennart and Salm, Maximilian Karl
Franz}, year={2024} }'
chicago: Moritzer, Elmar, Christian Lennart Elsner, and Maximilian Karl Franz Salm.
“Wie Der Füllstoffvolumenanteil Die Materialeigenschaften Beeinflusst.” Plastverarbeiter
2024 (2024).
ieee: E. Moritzer, C. L. Elsner, and M. K. F. Salm, “Wie der Füllstoffvolumenanteil
die Materialeigenschaften beeinflusst,” Plastverarbeiter, vol. 2024, 2024.
mla: Moritzer, Elmar, et al. “Wie Der Füllstoffvolumenanteil Die Materialeigenschaften
Beeinflusst.” Plastverarbeiter, vol. 2024, 2024.
short: E. Moritzer, C.L. Elsner, M.K.F. Salm, Plastverarbeiter 2024 (2024).
date_created: 2025-03-25T10:18:06Z
date_updated: 2025-03-27T10:56:02Z
department:
- _id: '9'
- _id: '321'
- _id: '624'
- _id: '367'
intvolume: ' 2024'
keyword:
- Compoundieren
- Fused Filament Fabrication
language:
- iso: eng
publication: Plastverarbeiter
status: public
title: Wie der Füllstoffvolumenanteil die Materialeigenschaften beeinflusst
type: journal_article
user_id: '59363'
volume: 2024
year: '2024'
...
---
_id: '59132'
author:
- first_name: Elmar
full_name: Moritzer, Elmar
id: '20531'
last_name: Moritzer
- first_name: Jonas
full_name: Beutelspacher, Jonas
id: '92911'
last_name: Beutelspacher
- first_name: Christian Lennart
full_name: Elsner, Christian Lennart
id: '70729'
last_name: Elsner
citation:
ama: Moritzer E, Beutelspacher J, Elsner CL. Investigation of the weld seam quality
of particle filled polymers in the fused filament fabrication process. Polymer
Composites. Published online 2024. doi:10.1002/pc.29101
apa: Moritzer, E., Beutelspacher, J., & Elsner, C. L. (2024). Investigation
of the weld seam quality of particle filled polymers in the fused filament fabrication
process. Polymer Composites. https://doi.org/10.1002/pc.29101
bibtex: '@article{Moritzer_Beutelspacher_Elsner_2024, title={Investigation of the
weld seam quality of particle filled polymers in the fused filament fabrication
process}, DOI={10.1002/pc.29101},
journal={Polymer Composites}, author={Moritzer, Elmar and Beutelspacher, Jonas
and Elsner, Christian Lennart}, year={2024} }'
chicago: Moritzer, Elmar, Jonas Beutelspacher, and Christian Lennart Elsner. “Investigation
of the Weld Seam Quality of Particle Filled Polymers in the Fused Filament Fabrication
Process.” Polymer Composites, 2024. https://doi.org/10.1002/pc.29101.
ieee: 'E. Moritzer, J. Beutelspacher, and C. L. Elsner, “Investigation of the weld
seam quality of particle filled polymers in the fused filament fabrication process,”
Polymer Composites, 2024, doi: 10.1002/pc.29101.'
mla: Moritzer, Elmar, et al. “Investigation of the Weld Seam Quality of Particle
Filled Polymers in the Fused Filament Fabrication Process.” Polymer Composites,
2024, doi:10.1002/pc.29101.
short: E. Moritzer, J. Beutelspacher, C.L. Elsner, Polymer Composites (2024).
date_created: 2025-03-25T10:18:06Z
date_updated: 2025-03-27T10:55:25Z
department:
- _id: '9'
- _id: '321'
- _id: '624'
- _id: '367'
doi: 10.1002/pc.29101
keyword:
- Filled polymers
- Fused Filament Fabrication
- weld seam quality
- weld seam strength
language:
- iso: eng
publication: Polymer Composites
quality_controlled: '1'
status: public
title: Investigation of the weld seam quality of particle filled polymers in the fused
filament fabrication process
type: journal_article
user_id: '59363'
year: '2024'
...
---
_id: '48739'
author:
- first_name: Elmar
full_name: Moritzer, Elmar
id: '20531'
last_name: Moritzer
- first_name: Christian Lennart
full_name: Elsner, Christian Lennart
id: '70729'
last_name: Elsner
- first_name: K.
full_name: Deupmann, K.
last_name: Deupmann
citation:
ama: 'Moritzer E, Elsner CL, Deupmann K. Investigation of the Volume Flow in the
FFF Process as an Influencing Factor on the Resulting Orientation of Thermally
Conductive Filler Particles. In: ; 2023.'
apa: Moritzer, E., Elsner, C. L., & Deupmann, K. (2023). Investigation of
the Volume Flow in the FFF Process as an Influencing Factor on the Resulting Orientation
of Thermally Conductive Filler Particles. 38th International Conference of
the Polymer Processing Society (PPS), St. Gallen (Schweiz).
bibtex: '@inproceedings{Moritzer_Elsner_Deupmann_2023, place={St. Gallen (Schweiz)},
title={Investigation of the Volume Flow in the FFF Process as an Influencing Factor
on the Resulting Orientation of Thermally Conductive Filler Particles}, author={Moritzer,
Elmar and Elsner, Christian Lennart and Deupmann, K.}, year={2023} }'
chicago: Moritzer, Elmar, Christian Lennart Elsner, and K. Deupmann. “Investigation
of the Volume Flow in the FFF Process as an Influencing Factor on the Resulting
Orientation of Thermally Conductive Filler Particles.” St. Gallen (Schweiz), 2023.
ieee: E. Moritzer, C. L. Elsner, and K. Deupmann, “Investigation of the Volume Flow
in the FFF Process as an Influencing Factor on the Resulting Orientation of Thermally
Conductive Filler Particles,” presented at the 38th International Conference of
the Polymer Processing Society (PPS), St. Gallen (Schweiz), 2023.
mla: Moritzer, Elmar, et al. Investigation of the Volume Flow in the FFF Process
as an Influencing Factor on the Resulting Orientation of Thermally Conductive
Filler Particles. 2023.
short: 'E. Moritzer, C.L. Elsner, K. Deupmann, in: St. Gallen (Schweiz), 2023.'
conference:
location: St. Gallen (Schweiz)
name: 38th International Conference of the Polymer Processing Society (PPS)
date_created: 2023-11-09T13:00:49Z
date_updated: 2023-11-09T13:01:03Z
department:
- _id: '9'
- _id: '367'
- _id: '321'
language:
- iso: eng
place: St. Gallen (Schweiz)
status: public
title: Investigation of the Volume Flow in the FFF Process as an Influencing Factor
on the Resulting Orientation of Thermally Conductive Filler Particles
type: conference
user_id: '44116'
year: '2023'
...
---
_id: '33859'
author:
- first_name: Elmar
full_name: Moritzer, Elmar
id: '20531'
last_name: Moritzer
- first_name: Christian Lennart
full_name: Elsner, Christian Lennart
id: '70729'
last_name: Elsner
citation:
ama: Moritzer E, Elsner CL. Investigation and Improvement of Processing Parameters
of a Copper-Filled Polymer Filament in Fused Filament Fabrication as a Basis for
the Fabrication of Low-Porosity Metal Parts. Macromolecular Symposia. 2022;404(1).
doi:https://doi.org/10.1002/masy.202100390
apa: Moritzer, E., & Elsner, C. L. (2022). Investigation and Improvement of
Processing Parameters of a Copper-Filled Polymer Filament in Fused Filament Fabrication
as a Basis for the Fabrication of Low-Porosity Metal Parts. Macromolecular
Symposia, 404(1). https://doi.org/10.1002/masy.202100390
bibtex: '@article{Moritzer_Elsner_2022, title={Investigation and Improvement of
Processing Parameters of a Copper-Filled Polymer Filament in Fused Filament Fabrication
as a Basis for the Fabrication of Low-Porosity Metal Parts}, volume={404}, DOI={https://doi.org/10.1002/masy.202100390},
number={1}, journal={Macromolecular Symposia}, publisher={Wiley}, author={Moritzer,
Elmar and Elsner, Christian Lennart}, year={2022} }'
chicago: Moritzer, Elmar, and Christian Lennart Elsner. “Investigation and Improvement
of Processing Parameters of a Copper-Filled Polymer Filament in Fused Filament
Fabrication as a Basis for the Fabrication of Low-Porosity Metal Parts.” Macromolecular
Symposia 404, no. 1 (2022). https://doi.org/10.1002/masy.202100390.
ieee: 'E. Moritzer and C. L. Elsner, “Investigation and Improvement of Processing
Parameters of a Copper-Filled Polymer Filament in Fused Filament Fabrication as
a Basis for the Fabrication of Low-Porosity Metal Parts,” Macromolecular Symposia,
vol. 404, no. 1, 2022, doi: https://doi.org/10.1002/masy.202100390.'
mla: Moritzer, Elmar, and Christian Lennart Elsner. “Investigation and Improvement
of Processing Parameters of a Copper-Filled Polymer Filament in Fused Filament
Fabrication as a Basis for the Fabrication of Low-Porosity Metal Parts.” Macromolecular
Symposia, vol. 404, no. 1, Wiley, 2022, doi:https://doi.org/10.1002/masy.202100390.
short: E. Moritzer, C.L. Elsner, Macromolecular Symposia 404 (2022).
conference:
location: Bukarest
name: '5th International Conference Progress on Polymers and Composites Products
and Manufacturing Technologies (POLCOM) '
date_created: 2022-10-21T14:33:33Z
date_updated: 2022-10-24T06:53:38Z
department:
- _id: '219'
- _id: '624'
- _id: '367'
- _id: '321'
- _id: '9'
doi: https://doi.org/10.1002/masy.202100390
intvolume: ' 404'
issue: '1'
language:
- iso: eng
publication: Macromolecular Symposia
publication_status: published
publisher: Wiley
status: public
title: Investigation and Improvement of Processing Parameters of a Copper-Filled Polymer
Filament in Fused Filament Fabrication as a Basis for the Fabrication of Low-Porosity
Metal Parts
type: journal_article
user_id: '70729'
volume: 404
year: '2022'
...
---
_id: '33987'
author:
- first_name: Elmar
full_name: Moritzer, Elmar
id: '20531'
last_name: Moritzer
- first_name: Christian Lennart
full_name: Elsner, Christian Lennart
id: '70729'
last_name: Elsner
citation:
ama: Moritzer E, Elsner CL. Mit Gestaltungsrichtlinien zum Erfolg. Kunststoffe.
2022.
apa: Moritzer, E., & Elsner, C. L. (2022). Mit Gestaltungsrichtlinien zum Erfolg.
Kunststoffe, 11/2022.
bibtex: '@article{Moritzer_Elsner_2022, title={Mit Gestaltungsrichtlinien zum Erfolg},
volume={11/2022}, journal={Kunststoffe}, author={Moritzer, Elmar and Elsner, Christian
Lennart}, year={2022} }'
chicago: Moritzer, Elmar, and Christian Lennart Elsner. “Mit Gestaltungsrichtlinien
zum Erfolg.” Kunststoffe, 2022.
ieee: E. Moritzer and C. L. Elsner, “Mit Gestaltungsrichtlinien zum Erfolg,” Kunststoffe,
vol. 11/2022, 2022.
mla: Moritzer, Elmar, and Christian Lennart Elsner. “Mit Gestaltungsrichtlinien
zum Erfolg.” Kunststoffe, vol. 11/2022, 2022.
short: E. Moritzer, C.L. Elsner, Kunststoffe 11/2022 (2022).
date_created: 2022-11-03T12:35:00Z
date_updated: 2022-11-03T12:35:12Z
department:
- _id: '219'
- _id: '624'
- _id: '367'
- _id: '321'
- _id: '9'
language:
- iso: ger
publication: Kunststoffe
publication_date: 2022-11-03
publication_identifier:
issn:
- 0023–5563
publication_status: published
status: public
title: Mit Gestaltungsrichtlinien zum Erfolg
type: newspaper_article
user_id: '70729'
volume: 11/2022
year: '2022'
...
---
_id: '25283'
author:
- first_name: Elmar
full_name: Moritzer, Elmar
id: '20531'
last_name: Moritzer
- first_name: Felix
full_name: Hecker, Felix
id: '45537'
last_name: Hecker
- first_name: Christian Lennart
full_name: Elsner, Christian Lennart
id: '70729'
last_name: Elsner
- first_name: André
full_name: Hirsch, André
id: '27599'
last_name: Hirsch
citation:
ama: 'Moritzer E, Hecker F, Elsner CL, Hirsch A. Influences of Temperature-Dependent
Boundary Conditions on Component Properties in Arburg Plastic Freeforming. In:
Proceedings of 36th Annual Meeting of Polymer Processing Society (PPS-36).
Conference Proceedings.'
apa: Moritzer, E., Hecker, F., Elsner, C. L., & Hirsch, A. (n.d.). Influences
of Temperature-Dependent Boundary Conditions on Component Properties in Arburg
Plastic Freeforming. Proceedings of 36th Annual Meeting of Polymer Processing
Society (PPS-36). 36th International Conference of the Polymer Processing
Society, Montreal, Canada.
bibtex: '@inproceedings{Moritzer_Hecker_Elsner_Hirsch, series={Conference Proceedings},
title={Influences of Temperature-Dependent Boundary Conditions on Component Properties
in Arburg Plastic Freeforming}, booktitle={Proceedings of 36th Annual Meeting
of Polymer Processing Society (PPS-36)}, author={Moritzer, Elmar and Hecker, Felix
and Elsner, Christian Lennart and Hirsch, André}, collection={Conference Proceedings}
}'
chicago: Moritzer, Elmar, Felix Hecker, Christian Lennart Elsner, and André Hirsch.
“Influences of Temperature-Dependent Boundary Conditions on Component Properties
in Arburg Plastic Freeforming.” In Proceedings of 36th Annual Meeting of Polymer
Processing Society (PPS-36). Conference Proceedings, n.d.
ieee: E. Moritzer, F. Hecker, C. L. Elsner, and A. Hirsch, “Influences of Temperature-Dependent
Boundary Conditions on Component Properties in Arburg Plastic Freeforming,” presented
at the 36th International Conference of the Polymer Processing Society, Montreal,
Canada.
mla: Moritzer, Elmar, et al. “Influences of Temperature-Dependent Boundary Conditions
on Component Properties in Arburg Plastic Freeforming.” Proceedings of 36th
Annual Meeting of Polymer Processing Society (PPS-36).
short: 'E. Moritzer, F. Hecker, C.L. Elsner, A. Hirsch, in: Proceedings of 36th
Annual Meeting of Polymer Processing Society (PPS-36), n.d.'
conference:
end_date: 2021-09-29
location: Montreal, Canada
name: 36th International Conference of the Polymer Processing Society
start_date: 2021-09-26
date_created: 2021-10-04T11:14:28Z
date_updated: 2022-03-15T13:44:44Z
ddc:
- '620'
department:
- _id: '9'
- _id: '367'
- _id: '321'
- _id: '219'
- _id: '624'
file:
- access_level: closed
content_type: application/pdf
creator: fhecker
date_created: 2022-03-15T13:42:12Z
date_updated: 2022-03-15T13:44:44Z
file_id: '30298'
file_name: S11-591.pdf
file_size: 450457
relation: main_file
file_date_updated: 2022-03-15T13:44:44Z
has_accepted_license: '1'
language:
- iso: eng
publication: Proceedings of 36th Annual Meeting of Polymer Processing Society (PPS-36)
publication_status: accepted
series_title: Conference Proceedings
status: public
title: Influences of Temperature-Dependent Boundary Conditions on Component Properties
in Arburg Plastic Freeforming
type: conference
user_id: '45537'
year: '2021'
...
---
_id: '24162'
author:
- first_name: Elmar
full_name: Moritzer, Elmar
id: '20531'
last_name: Moritzer
- first_name: Julian
full_name: Wächter, Julian
id: '29588'
last_name: Wächter
- first_name: Christian Lennart
full_name: Elsner, Christian Lennart
id: '70729'
last_name: Elsner
citation:
ama: Moritzer E, Wächter J, Elsner CL. Investigation of Specific FDM Process Parameters
to Optimize the Polymer Discharge of Carbon Fiber Reinforced PEEK. Macromolecular
Symposia. 2021;395(1). doi:10.1002/masy.202000269
apa: Moritzer, E., Wächter, J., & Elsner, C. L. (2021). Investigation of Specific
FDM Process Parameters to Optimize the Polymer Discharge of Carbon Fiber Reinforced
PEEK. Macromolecular Symposia, 395(1). https://doi.org/10.1002/masy.202000269
bibtex: '@article{Moritzer_Wächter_Elsner_2021, title={Investigation of Specific
FDM Process Parameters to Optimize the Polymer Discharge of Carbon Fiber Reinforced
PEEK}, volume={395}, DOI={10.1002/masy.202000269},
number={1}, journal={Macromolecular Symposia}, publisher={Wiley}, author={Moritzer,
Elmar and Wächter, Julian and Elsner, Christian Lennart}, year={2021} }'
chicago: Moritzer, Elmar, Julian Wächter, and Christian Lennart Elsner. “Investigation
of Specific FDM Process Parameters to Optimize the Polymer Discharge of Carbon
Fiber Reinforced PEEK.” Macromolecular Symposia 395, no. 1 (2021). https://doi.org/10.1002/masy.202000269.
ieee: 'E. Moritzer, J. Wächter, and C. L. Elsner, “Investigation of Specific FDM
Process Parameters to Optimize the Polymer Discharge of Carbon Fiber Reinforced
PEEK,” Macromolecular Symposia, vol. 395, no. 1, 2021, doi: 10.1002/masy.202000269.'
mla: Moritzer, Elmar, et al. “Investigation of Specific FDM Process Parameters to
Optimize the Polymer Discharge of Carbon Fiber Reinforced PEEK.” Macromolecular
Symposia, vol. 395, no. 1, Wiley, 2021, doi:10.1002/masy.202000269.
short: E. Moritzer, J. Wächter, C.L. Elsner, Macromolecular Symposia 395 (2021).
conference:
name: 4th International Conference Progress on Polymers and Composites Products
and Manufacturing Technologies (POLCOM)
date_created: 2021-09-10T12:42:27Z
date_updated: 2022-04-25T07:57:39Z
department:
- _id: '9'
- _id: '624'
- _id: '219'
- _id: '367'
- _id: '321'
doi: 10.1002/masy.202000269
intvolume: ' 395'
issue: '1'
language:
- iso: eng
publication: Macromolecular Symposia
publication_status: published
publisher: Wiley
quality_controlled: '1'
status: public
title: Investigation of Specific FDM Process Parameters to Optimize the Polymer Discharge
of Carbon Fiber Reinforced PEEK
type: journal_article
user_id: '70729'
volume: 395
year: '2021'
...
---
_id: '24554'
author:
- first_name: Elmar
full_name: Moritzer, Elmar
id: '20531'
last_name: Moritzer
- first_name: Christian Lennart
full_name: Elsner, Christian Lennart
id: '70729'
last_name: Elsner
- first_name: Julian
full_name: Wächter, Julian
id: '29588'
last_name: Wächter
- first_name: Frederick
full_name: Knoop, Frederick
last_name: Knoop
citation:
ama: 'Moritzer E, Elsner CL, Wächter J, Knoop F. Investigation and Realization of
Watertight FDM Structures Made of Ultem 9085 in Pressurized Systems. In: 79th
Annual Technical Conference of the Society of Plastics Engineers (ANTEC).
; 2021.'
apa: Moritzer, E., Elsner, C. L., Wächter, J., & Knoop, F. (2021). Investigation
and Realization of Watertight FDM Structures Made of Ultem 9085 in Pressurized
Systems. 79th Annual Technical Conference of the Society of Plastics Engineers
(ANTEC). 79th Annual Technical Conference of the Society of Plastics Engineers
(ANTEC).
bibtex: '@inproceedings{Moritzer_Elsner_Wächter_Knoop_2021, title={Investigation
and Realization of Watertight FDM Structures Made of Ultem 9085 in Pressurized
Systems}, booktitle={79th Annual Technical Conference of the Society of Plastics
Engineers (ANTEC)}, author={Moritzer, Elmar and Elsner, Christian Lennart and
Wächter, Julian and Knoop, Frederick}, year={2021} }'
chicago: Moritzer, Elmar, Christian Lennart Elsner, Julian Wächter, and Frederick
Knoop. “Investigation and Realization of Watertight FDM Structures Made of Ultem
9085 in Pressurized Systems.” In 79th Annual Technical Conference of the Society
of Plastics Engineers (ANTEC), 2021.
ieee: E. Moritzer, C. L. Elsner, J. Wächter, and F. Knoop, “Investigation and Realization
of Watertight FDM Structures Made of Ultem 9085 in Pressurized Systems,” presented
at the 79th Annual Technical Conference of the Society of Plastics Engineers (ANTEC),
2021.
mla: Moritzer, Elmar, et al. “Investigation and Realization of Watertight FDM Structures
Made of Ultem 9085 in Pressurized Systems.” 79th Annual Technical Conference
of the Society of Plastics Engineers (ANTEC), 2021.
short: 'E. Moritzer, C.L. Elsner, J. Wächter, F. Knoop, in: 79th Annual Technical
Conference of the Society of Plastics Engineers (ANTEC), 2021.'
conference:
name: 79th Annual Technical Conference of the Society of Plastics Engineers (ANTEC)
date_created: 2021-09-16T11:33:04Z
date_updated: 2022-04-25T07:57:24Z
department:
- _id: '219'
- _id: '624'
- _id: '367'
- _id: '321'
- _id: '9'
language:
- iso: eng
publication: 79th Annual Technical Conference of the Society of Plastics Engineers
(ANTEC)
quality_controlled: '1'
status: public
title: Investigation and Realization of Watertight FDM Structures Made of Ultem 9085
in Pressurized Systems
type: conference
user_id: '70729'
year: '2021'
...
---
_id: '24555'
author:
- first_name: Elmar
full_name: Moritzer, Elmar
id: '20531'
last_name: Moritzer
- first_name: Christian Lennart
full_name: Elsner, Christian Lennart
id: '70729'
last_name: Elsner
- first_name: Christian
full_name: Schumacher, Christian
last_name: Schumacher
citation:
ama: Moritzer E, Elsner CL, Schumacher C. Investigation of Metal‐Polymer Composites
Manufactured by Fused Deposition Modeling with Regard to Process Parameters. Polymer
Composites. 2021;42(11):6065-6079. doi:10.1002/pc.26285
apa: Moritzer, E., Elsner, C. L., & Schumacher, C. (2021). Investigation of
Metal‐Polymer Composites Manufactured by Fused Deposition Modeling with Regard
to Process Parameters. Polymer Composites, 42(11), 6065–6079. https://doi.org/10.1002/pc.26285
bibtex: '@article{Moritzer_Elsner_Schumacher_2021, title={Investigation of Metal‐Polymer
Composites Manufactured by Fused Deposition Modeling with Regard to Process Parameters},
volume={42}, DOI={10.1002/pc.26285},
number={11}, journal={Polymer Composites}, author={Moritzer, Elmar and Elsner,
Christian Lennart and Schumacher, Christian}, year={2021}, pages={6065–6079} }'
chicago: 'Moritzer, Elmar, Christian Lennart Elsner, and Christian Schumacher. “Investigation
of Metal‐Polymer Composites Manufactured by Fused Deposition Modeling with Regard
to Process Parameters.” Polymer Composites 42, no. 11 (2021): 6065–79.
https://doi.org/10.1002/pc.26285.'
ieee: 'E. Moritzer, C. L. Elsner, and C. Schumacher, “Investigation of Metal‐Polymer
Composites Manufactured by Fused Deposition Modeling with Regard to Process Parameters,”
Polymer Composites, vol. 42, no. 11, pp. 6065–6079, 2021, doi: 10.1002/pc.26285.'
mla: Moritzer, Elmar, et al. “Investigation of Metal‐Polymer Composites Manufactured
by Fused Deposition Modeling with Regard to Process Parameters.” Polymer Composites,
vol. 42, no. 11, 2021, pp. 6065–79, doi:10.1002/pc.26285.
short: E. Moritzer, C.L. Elsner, C. Schumacher, Polymer Composites 42 (2021) 6065–6079.
date_created: 2021-09-16T11:44:48Z
date_updated: 2022-04-25T08:08:07Z
department:
- _id: '219'
- _id: '624'
- _id: '367'
- _id: '9'
- _id: '321'
doi: 10.1002/pc.26285
intvolume: ' 42'
issue: '11'
language:
- iso: eng
page: 6065-6079
publication: Polymer Composites
publication_identifier:
issn:
- 0272-8397
- 1548-0569
publication_status: published
quality_controlled: '1'
status: public
title: Investigation of Metal‐Polymer Composites Manufactured by Fused Deposition
Modeling with Regard to Process Parameters
type: journal_article
user_id: '70729'
volume: 42
year: '2021'
...
---
_id: '24101'
abstract:
- lang: eng
text: Arburg Plastic Freeforming (APF) is an additive manufacturing process with
which three-dimensional, thermoplastic components can be produced layer by layer.
Visual and geometrical properties are a major criterion for characterizing the
resulting component quality. The aim of this study was to investigate the influences
on visual and geometrical properties of APF components depending on process parameters.
Initially the focus was on the analysis of the shrinkage behavior of ABS-M30 (Stratasys).
On the basis of the results and an existing procedure by the machine manufacturer,
an optimized procedure for determining the scaling factors was developed to counteract
the shrinkage. With this procedure a higher dimensional accuracy of the components
can be achieved. In addition, it was investigated whether an adaption of the form
factor based on a mathematical model depending on the component geometry makes
sense. The results were transferred into manufacturing guidelines, which allow
the user of the APF-technology to optimize process parameters more efficiently.
author:
- first_name: Elmar
full_name: Moritzer, Elmar
id: '20531'
last_name: Moritzer
- first_name: Felix
full_name: Hecker, Felix
id: '45537'
last_name: Hecker
- first_name: Christian Lennart
full_name: Elsner, Christian Lennart
id: '70729'
last_name: Elsner
- first_name: André
full_name: Hirsch, André
id: '27599'
last_name: Hirsch
citation:
ama: 'Moritzer E, Hecker F, Elsner CL, Hirsch A. Investigations for the Optimization
of Visual and Geometrical Properties of Arburg Plastic Freeforming Components.
In: Bourell D, ed. Proceedings: 2021 Annual International Solid Freeform Fabrication
Symposium (SFF Symp 2021). ; 2021:467-474. doi:10.26153/tsw/17567'
apa: 'Moritzer, E., Hecker, F., Elsner, C. L., & Hirsch, A. (2021). Investigations
for the Optimization of Visual and Geometrical Properties of Arburg Plastic Freeforming
Components. In D. Bourell (Ed.), Proceedings: 2021 Annual International Solid
Freeform Fabrication Symposium (SFF Symp 2021) (pp. 467–474). https://doi.org/10.26153/tsw/17567'
bibtex: '@inproceedings{Moritzer_Hecker_Elsner_Hirsch_2021, title={Investigations
for the Optimization of Visual and Geometrical Properties of Arburg Plastic Freeforming
Components}, DOI={10.26153/tsw/17567},
booktitle={Proceedings: 2021 Annual International Solid Freeform Fabrication Symposium
(SFF Symp 2021)}, author={Moritzer, Elmar and Hecker, Felix and Elsner, Christian
Lennart and Hirsch, André}, editor={Bourell, David}, year={2021}, pages={467–474}
}'
chicago: 'Moritzer, Elmar, Felix Hecker, Christian Lennart Elsner, and André Hirsch.
“Investigations for the Optimization of Visual and Geometrical Properties of Arburg
Plastic Freeforming Components.” In Proceedings: 2021 Annual International
Solid Freeform Fabrication Symposium (SFF Symp 2021), edited by David Bourell,
467–74, 2021. https://doi.org/10.26153/tsw/17567.'
ieee: 'E. Moritzer, F. Hecker, C. L. Elsner, and A. Hirsch, “Investigations for
the Optimization of Visual and Geometrical Properties of Arburg Plastic Freeforming
Components,” in Proceedings: 2021 Annual International Solid Freeform Fabrication
Symposium (SFF Symp 2021), Austin, Texas, USA, 2021, pp. 467–474, doi: 10.26153/tsw/17567.'
mla: 'Moritzer, Elmar, et al. “Investigations for the Optimization of Visual and
Geometrical Properties of Arburg Plastic Freeforming Components.” Proceedings:
2021 Annual International Solid Freeform Fabrication Symposium (SFF Symp 2021),
edited by David Bourell, 2021, pp. 467–74, doi:10.26153/tsw/17567.'
short: 'E. Moritzer, F. Hecker, C.L. Elsner, A. Hirsch, in: D. Bourell (Ed.), Proceedings:
2021 Annual International Solid Freeform Fabrication Symposium (SFF Symp 2021),
2021, pp. 467–474.'
conference:
end_date: 2021-08-04
location: Austin, Texas, USA
name: 2021 Annual International Solid Freeform Fabrication Symposium (SFF Symp 2021)
start_date: 2021-08-02
date_created: 2021-09-10T06:54:35Z
date_updated: 2024-01-08T11:32:53Z
department:
- _id: '9'
- _id: '367'
- _id: '321'
- _id: '219'
- _id: '624'
doi: 10.26153/tsw/17567
editor:
- first_name: David
full_name: Bourell, David
last_name: Bourell
language:
- iso: eng
main_file_link:
- open_access: '1'
url: http://utw10945.utweb.utexas.edu/2021-table-contents
oa: '1'
page: 467-474
publication: 'Proceedings: 2021 Annual International Solid Freeform Fabrication Symposium
(SFF Symp 2021)'
publication_status: published
status: public
title: Investigations for the Optimization of Visual and Geometrical Properties of
Arburg Plastic Freeforming Components
type: conference
user_id: '45537'
year: '2021'
...