فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

روش لایه نشانی مذاب یا تهیه مواد به‌صورت ذوب‌شده یکی از روش‌های محبوب برای چاپ سه‌بعدی است. با توجه به چالش‌های موجود در تولید قطعات سه‌بعدی با استحکام مکانیکی بالا و کیفیت سطح مناسب، این تحقیق به بهینه‌سازی پارامترهای مؤثر بر الیاف خروجی دستگاه فیلامنت‌ساز جدیدی پرداخته است که توانایی تولید فیلامنت‌های کامپوزیتی تقویت‌شده را دارا می‌باشد. بهینه‌سازی فرآیند شامل بررسی پارامترهایی نظیر دمای ذوب پلیمر، سرعت جمع‌آوری فیلامنت، دمای حمام آب و سرعت آغشته‌سازی برای دستگاه فیلامنت‌ساز و تأثیر آن بر مقدار مقاومت برشی سطحی است که با استفاده از روش‌های آماری مانند طراحی آزمایش و تحلیل واریانس انجام شده است. نتایج نشان داد که تصاویر میکروسکوپ الکترونی آغشتگی یکنواخت الیاف و ماتریس را تأیید کرد. همچنین نشان داده شد که لزوماً افزایش دما سبب افزایش مقاومت برشی سطحی نمی‌شود و خطر تخریب حرارتی ماتریس وجود دارد. بعلاوه مذاب با ویسکوزیته پایین می‌تواند پایداری هندسی را مختل کند و مشخص شد که دمای بالای 230 درجه سانتی‌گراد دمای بهینه برای آغشته‌سازی فیلامنت نیست. درنتیجه شرایط بهینه فرآیند تولید فیلامنت کامپوزیتی با الیاف کربن پیوسته و رزین پلی‌لاکتیک اسید شامل دمای ذوب ۱۹۰ درجه سانتی‌گراد، دمای حمام آب 50 درجه سانتی‌گراد سرعت کشش 2 دور در دقیقه و سرعت آغشته سازی 1 دور در دقیقه به دست آمد.