فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

روش چاپ سه‌بعدی امکان تولید قطعات با هندسه پیچیده را در زمان کوتاه فراهم می‌کند. با این وجود قطعات تولیدی به‌دلیل ماهیت لایه‌ای آنها و وجود عیوبی مانند حفره‌ها و چسبندگی ضعیف بین لایه‌ای، خواص مکانیکی ضعیفی دارند. در این مقاله، استفاده از ارتعاشات فراصوت برای بهبود خواص مکانیکی قطعات پلیمری از جنس اکریلونیتریل-بوتادین-استایرن (ABS)[i] مورد بررسی قرار گرفته است. نمونه‌ها با هندسه استاندارد آزمون کشش با استفاده از چاپگر سه‌بعدی رومیزی از نوع مدل‌سازی رسوب ذوبی[ii] ساخته شدند. برای بررسی اثر ارتعاشات بر روی پارامترهای فرایند چاپ، ضخامت لایه‌های پرینت در بازه 15/0، 2/0 و30/0 میلی‌متر و میزان پر شدن 60، 80 و 100 درصد انتخاب شد. همچنین، تأثیر مدت زمان اعمال ارتعاشات فراصوت (در محدوده 1 الی 2 ثانیه) بر روی خواص کششی مورد مطالعه قرار گرفت. برای بررسی اثر پارامترهای مورد اشاره، طراحی آزمایش به روش سطح پاسخ انجام پذیرفت. سپس آزمایش کشش تک محوری روی نمونه‌ها اجرا و با تحلیل واریانس داده‌ها بررسی شدند. نتایج نشان دادند که اعمال ارتعاشات فراصوت سبب بهبود قابل توجه در استحکام کششی قطعات پلیمری می‌شود که این اثرگذاری در ضخامت لایه کم، بیشتر است. همچنین، با افزایش مقدار درصد پرشدن، اثر ارتعاشات فراصوت بیشتر می‌شود که این می‌تواند ناشی از پیوند بهتر لایه‌های پرینت در اثر ارتعاشات فراصوت و کاهش میزان حفره‌ها در مقادیر پر شدن پایین باشد. از این‌رو، می‌توان انتظار داشت که با اعمال ارتعاشات فراصوت بر روی نمونه‌های حاصل از چاپ سه‌بعدی، از آنها در مدل‌های عملکردی مهندسی استفاده کرد. [i]. Acrylonitrile-butadiene-styrene (ABS) [ii]. Fused Deposition Modeling (FDM)