فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

چاپ چهاربعدی یک فناوری نوظهور است که از ترکیب چاپ سه‌بعدی و مواد حافظه‌شکلی حاصل‌شده و در آن ساختار چاپ‌شده می‌تواند در اثر اعمال محرک مناسب دچار تغییرشکل شود. هدف از چاپ چهاربعدی کنترل نوع و میزان بازیابی‌شکلی می‌باشد. در این پژوهش به کمک شبیه‌سازی عددی رابطه‌ای بین پیش‌تنش ذخیره‌شده در دیسک‌های چاپ‌شده و میزان بازیابی‌شکلی به دست آمد. سپس اثر پارامترهای ارتفاع لایه، دمای بستر ، دمای نازل و سرعت چاپ بر میزان پیش‌تنش اعمال‌شده در دیسک‌های چاپ‌شده بر پایه ماده پلی‌لاکتیک‌اسید در فرآیند چاپ سه‌بعدی لایه‌نشانی ذوبی بررسی شد. در این تحقیق با استفاده از 27 آزمایش تجربی به کمک طرح مرکب مرکزی مدل‌سازی با صرف کمترین هزینه و زمان و بیشترین اعتبار و دقت انجام شد و رابطه‌ای بین پارامترهای ارتفاع لایه، دمای بستر، دمای نازل و سرعت چاپ و میزان پیش‌تنش اعمال‌شده در دیسک‌های چاپی به دست آمد. مقادیر R2 و Adj R2 بیش از 99 درصد به دست آمد که نشان‌دهنده دقت بالای مدل است. مدل تجربی نشان داد که ترتیب میزان اثرگذاری پارامترها بر مقدار ارتفاع مخروط بازیابی شده به ترتیب سرعت چاپ، ارتفاع لایه، دمای نازل و دمای بستر می‌باشد و مقدار پیش‌تنش ایجادشده با سرعت چاپ رابطه مستقیم و با دیگر پارامترها رابطه عکس دارد. برای صحت‌سنجی مدل تجربی، شبیه‌سازی و آزمایش تجربی در شرایط بیشترین میزان بازیابی‌شکلی انجام شد. نتایج نشان داد خطای مدل تجربی اثر پارامترهای چاپ بر میزان بازیابی‌شکلی 9/5 درصد و خطای بین پیش‌تنش اعمال‌شده و میزان بازیابی‌شکلی 95/2 درصد است.