بررسی تجربی کیفیت و مدت زمان چاپ بدون تکیه گاه با دستگاه چاپگر FDM سه بعدی پنج درجه آزادی بر پایه مکانیزم موازی
نویسندگان
1 استاد، گروه مهندسی ساخت و تولید، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران
2 دانشجوی دکتری، گروه مهندسی ساخت و تولید، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران
3 دانشآموخته دکتری، گروه مهندسی ساخت و تولید، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران
doi
10.22034/jmeut.2025.67646.3570چکیده
مدلسازی رسوب ذوبی (FDM) امروزه به عنوان پیشروترین روش ساخت افزایشی به جهت در دسترس بودن و داشتن قابلیت ساخت قطعات پیچیده و با استحکام نسبتاً مناسب، کاربرد ویژهای پیدا کرده است. برای چاپ برخی از شکلهای پیچیده به ساختار تکیهگاه نیاز است. ساختارهای تکیهگاهی با استفاده از درجات آزادی حرکتی بیشتر از سه محور مثلاً با پنج محور، قابل حذف میباشند. برای نیل به این هدف، ساخت و تجهیز چاپگر پنج درجه آزادی با استفاده از ربات دلتا انجام و کنترلر مناسبی برای سازگاری با فرامین و دستورات متناسب با نرمافزارهای متداول چاپگرهای سهبعدی توسعه داده شده است. همچنین برای تولید جیکد پنجمحور، از نرمافزار زیمنس NX استفاده شده است. در چاپ یک قطعه نمونه، پارامترهایی مانند زمان، وزن و صافی سطح ماده مصرفی قطعات مورد مقایسه قرار گرفته است. نتایج حاصل از اندازهگیری صافیسطح قطعه نمونه نشان داد که روش پنجمحور، بدلیل نظم موجود در لایهها، از زبریسطح پائینتری به میزان حداقل 100% برخوردار است. همچنین با برتری زمانی روش چاپ پنجمحور، سرعت چاپ برای یک نمونه منتخب، به ترتیب 62% و 190% نسبت به حالت سهمحور بدون تکیهگاه و باتکیهگاه بیشتر است. در خصوص ماده مصرفی نیز، بدلیل عدم استفاده از تکیهگاه در روش پنجمحور، 68% مواد کمتری مصرف میشود. همچنین نتایج تست کشش روی قطعات نمونه چاپ شده برتری 4% و 11% روش چاپ پنجمحور را به ترتیب نسبت به روش سهمحور بدون تکیهگاه و باتکیهگاه نشان داد.