اثر درصد وزنی آلومینا بر خواص مکانیکی نانو کامپوزیت تولید شده به روش ساخت افزایشی پردازش نور دیجیتال

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسی ارشد، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه بین‌المللی امام خمینی (ره)، قزوین، ایران

2 دانشیار، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه بین‌المللی امام خمینی (ره)، قزوین، ایران

3 دانشیار، گروه مهندسی مواد، دانشگاه بین‌المللی امام خمینی(ره)، قزوین، ایران

4 دانشجوی کارشناسی ارشد، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه بین‌المللی امام خمینی (ره)، قزوین، ایران

doi
10.22034/ijme.2023.419202.1854
چکیده

در این مطالعه تولید نمونه‌های نانوکامپوزیتی با استفاده از فرایند پردازش نور دیجیتال (DLP) مورد بررسی قرار گرفت. ابتدا تأثیر ضخامت لایه چاپ در سه مقدار 50، 75 و 100 میکرومتر روی خواص کششی نمونه‌های رزینی خالص و کامپوزیتی و نیز مدت‌ زمان چاپ بررسی ‌شد. در ادامه با افزودن مقادیر مختلف نانو پودر آلومینیوم اکسید با اندازه‌ی ذرات nm 50 به رزین، تأثیر درصدهای مختلف نانو پودر روی خواص مکانیکی نمونه‌ها ازجمله استحکام کششی و مقاومت به سایش بررسی شد. نتایج نشان داد که نمونه‌های با ضخامت لایه کمتر استحکام بهتری نسبت به نمونه‌های با ضخامت لایه بیشتر دارند. با کاهش ضخامت لایه از 100 به 75 و 50 میکرومتر استحکام کششی در نمونه‌های خالص به ترتیب 4 و 55/8% افزایش می‌یابد. همچنین با افزایش آلومینا تا 2 درصد وزنی استحکام کششی ابتدا کاهش و سپس با ادامه افزایش مقدار ذرات تقویت‌کننده، استحکام کششی بهبود می‌یابد، به‌طوری‌که در نهایت با 8 درصد وزنی آلومینا استحکام کششی نزدیک به 16% نسبت به نمونه رزین خالص افزایش نشان می‌دهد. علاوه بر این، با افزایش درصد وزنی آلومینا در نانوکامپوزیت، مقاومت به سایش ابتدا تضعیف و سپس بهبود می‌یابد و در نهایت (همانند استحکام کششی) در 8 درصد وزنی ذرات تقویت‌کننده، نرخ سایش ویژه نزدیک به 67% نسبت به نمونه رزین خالص کاهش می‌یابد.