تحلیل رفتار کششی قطعات پلی‌لاکتیک‌اسید در بازه گسترده‌ای از سرعت‌های پرینت سه بعدی در فرآیند ساخت رشته ذوبی
کد مقاله : 1018-ICME
نویسندگان
امیرحسین فرضی پور1، رزگار حسن زاده *2
1دانشجوی کارشناسی گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی کرمانشاه
2عضو هیات علمی، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی کرمانشاه
چکیده مقاله
هدف از پژوهش حاضر، بررسی جامع اثر یک بازه گسترده از سرعت‌های پرینت، شامل ۵۰ تا ۲۰۰ میلی‌متر بر ثانیه، بر خواص کششی قطعات پلی‌لاکتیک‌اسید تولید شده با روش ساخت رشته ذوبی است. برای دستیابی به این هدف، تمامی پارامترهای ساخت از جمله دمای نازل، چیدمان مسیر، ارتفاع لایه، چگالی پرشدگی و ضخامت دیواره ثابت نگه داشته شد تا تأثیر مستقل سرعت پرینت بر خواص مکانیکی نمونه‌ها مورد ارزیابی قرار گیرد. نمونه‌های کششی طراحی و با استفاده از دستگاه چاپ سه‌بعدی مناسب برای پرینت پرسرعت تولید شدند. نتایج نشان داد که افزایش سرعت پرینت تا حدودی موجب بهبود استحکام کششی و مدول یانگ می‌شود؛ به‌گونه‌ای که بیشترین مقدار استحکام کششی در سرعت ۱۵۰ میلی‌متر بر ثانیه ثبت شد. این بهبود عملکرد به ارتقای کیفیت پیوند بین‌لایه‌ای در سرعت‌های متوسط نسبت داده شد. با این وجود، افزایش بیش از حد سرعت، به‌ویژه در سرعت ۲۰۰ میلی‌متر بر ثانیه، کاهش خفیفی در استحکام و مدول ایجاد کرد که علت آن کاهش میزان ذوب و فرصت کمتر برای برقراری پیوندهای مؤثر بین لایه‌ها است. بررسی‌ها نشان داد که رفتار مکانیکی نمونه‌ها نسبت به تغییر سرعت پرینت ماهیتی غیرخطی دارد و یک بازه بهینه برای دستیابی به بیشترین عملکرد مکانیکی قابل شناسایی است. یافته‌های این مطالعه می‌تواند به‌طور مستقیم در بهینه‌سازی سرعت چاپ برای دستیابی به تعادل میان کیفیت ساخت و زمان تولید مورد استفاده قرار گیرد. نتایج ارائه‌شده در این پژوهش می‌تواند برای پژوهشگران، مهندسان و تولیدکنندگان قطعات چاپ سه‌بعدی راهنمایی کاربردی جهت انتخاب سرعت مناسب در فرایند ساخت فراهم آورد.
کلیدواژه ها
ساخت رشته ذوبی، سرعت پرینت، پلی‌لاکتیک‌اسید، استحکام کششی، مدول الاستیک
وضعیت: پذیرفته شده برای ارسال فایل های ارائه پوستر