فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

برای تولید کامپوزیت‌های زمینه پلیمری، می‌توان از فرایند چاپ مستقیم بدون نیاز به ساخت فیلامنت، بهره برد. این فناوری با عنوان مدل‌سازی لایه‌نشانی مایع (LDM) شناخته می‌شود. در این فرایند، مواد پلیمری آمیخته‌شده با میکرو ذرات، به صورت گرانول وارد سیلندر چاپگر شده و پس از رسیدن به دمای ذوب، بر روی بستر ماشین، چاپ می‌شوند. در این پژوهش، کامپوزیت‌های پایه پلیمری از جنس پلی پروپیلن با افزودن میکروذرات مس با استفاده از فناوری LDM تولید شدند. بدین منظور، طراحی آزمون‌های تجربی بر مبنای طرح عاملی کامل انجام شد. در ادامه، نمونه‌های کامپوزیتی منطبق بر هندسه نمونه آزمون کشش تحت تنظیمات معینی از متغیرهای ورودی مشتمل بر: ضخامت لایه، اندازه میکروذرات و درصد وزنی میکروذرات، چاپ شدند و استحکام تسلیم و انعطاف‌پذیری نمونه‌ها بر مبنای آنالیز واریانس، ارزیابی شدند. نتایج حاصل از تحلیل آماری نشان داد که ضریب تغییرات مدل‌های رگرسیون به منظور پیش‌بینی استحکام تسلیم و انعطاف‌پذیری نمونه‌ها به ترتیب مساوی 98.85 درصد و 98.63 درصد می‌باشند. همچنین، بهینه‌سازی دو هدفه با استفاده از روش مطلوبیت به منظور بیشینه‌سازی پارامترهای پاسخ انجام شد و ترکیب بهینه متغیرهای ورودی با مقدار تابع مطلوبیت 96.1 درصد تعیین گردید. مقادیر بهینه ضخامت لایه، اندازه میکروذرات و درصد وزنی میکروذرات به ترتیب مساوی 180 میکرون، 45 میکرون و 10 درصد، استخراج شدند.