مطالعه تجربی چاپ سه‌بعدی فلزی به روش Metal FFF و نقش اتمسفر محافظ در فرآیند زینترینگ
کد مقاله : 1114-ICME (R1)
نویسندگان
سیدجلال هاشمی *1، فرزاد رحمنی2
1گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه ملی مهارت، تهران، ایران
2گروه مهندسی مکانیک، موسسه آموزش عالی کار قزوین
چکیده مقاله
در این پژوهش، فرآیند چاپ سه‌بعدی فلزی مبتنی بر اکستروژن فیلامنت (Metal Fused filament fabrication) به‌عنوان یکی از روش‌های نوظهور ساخت افزایشی فلزی مورد بررسی تجربی قرار گرفته است. قطعات آزمایشی با استفاده از پرینتر FFF و فیلامنت حاوی پودر فلز ساخته شده و سپس تحت عملیات پس‌پردازشی شامل چسب‌زدایی و زینترینگ در شرایط مختلف دمایی و اتمسفری قرار گرفتند. تأثیر انجام یا عدم انجام چسب‌زدایی، نوع اتمسفر محافظ و حداکثر دمای زینتر بر چسبندگی بین لایه‌ها، میزان اکسیداسیون و استحکام نهایی قطعات مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج آزمایش‌ها نشان داد که عدم استفاده از اتمسفر محافظ مناسب در مراحل حرارتی منجر به اکسیداسیون شدید پودر فلز و کاهش چشمگیر استحکام قطعات می‌شود. در مقابل، استفاده از اتمسفر محافظ ترکیبی آرگون و هیدروژن نقش مؤثری در بهبود پیوستگی ذرات فلزی و جلوگیری از پوسته‌شدن لایه‌ها ایفا می‌کند. همچنین بررسی ابعادی قطعات زینترشده نشان داد که انقباض ابعادی در جهات مختلف رخ داده و مقدار آن کمتر از مقادیر اعلام‌شده توسط تولیدکننده فیلامنت بوده است که احتمالاً به محدودیت دمای زینتر مرتبط است. نتایج این پژوهش پتانسیل بالای فناوری Metal FFF را برای تولید قطعات فلزی با هزینه کمتر و ایمنی بالاتر نسبت به روش‌های متداول چاپ فلزی نشان می‌دهد.
کلیدواژه ها
ساخت افزایشی فلزی، چاپ سه‌بعدی فلزی به روش FFF، زینترینگ و چسب‌زدایی
وضعیت: پذیرفته شده برای ارسال فایل های ارائه پوستر