بررسی استحکام فشاری قطعات ساخته شده به روش FDM در محیط خورنده نمکی

نویسندگان

1 گروه مهندسی مکانیک، موسسه آموزش عالی کار، قزوین، ایران

2 گروه مهندسی مکانیک، موسسه آموزش عالی کار، قزوین، ایران

3 گروه مهندسی مکانیک، موسسه آموزش عالی کار، قزوین، ایران

doi
10.22034/ijme.2025.512298.2065
چکیده

روش تولید افزودنی، یکی از روش‌های پیشرفتة تولید است که یکی از روش‌های آن FDM است که در آن می‌توان، قطعاتی از فیلامنت‌هایی با مواد مختلف تولید کرد. یکی از قطعات پرکاربرد در صنایع مختلف، ساختارهای شبکه‌ای و سبکی هستند که از تکرار سلول‌های واحدی تشکیل می‌شوند و در ابعاد و طراحی‌های متفاوتی که از مواد بازیافتی و یا سازگار با محیط‌زیست نیز تولید می‌شوند، هستند. در این مقاله، سازه‌های شبکه‌ای به روش FDM با دو نوع فیلامنت متفاوت پلی لاتیک اسید (PLA) ساده و تقویت‌ شده با الیاف کربن با سلول‌های واحد مربعی ساخته شده‌اند. نمونه‌های پرینت شده، به مدت یک هفته در سه محیط متفاوت هوا، محلول آب دریا در دمای محیط و با استفاده از گرم‌کننده صفحه‌ای در دمای بالای 45 درجه سانتی‌گراد قرار گرفتند و سپس بر روی آن‌ها، آزمون تست فشار انجام پذیرفت. نتایج نشان داد که نمونه‌های قرار گرفته در محلول آب دریا در دمای بالا، دارای بیشترین نیروی فشاری را به دنبال داشت که مرتبط به چسبندگی بهتر لایه‌ها به‌واسطه‌ی دمای بالا بوده است و قرارگرفتن نمونه‌ها در محلول نمک دریا دمای محیط، سبب کاهش نیروی فشاری گردیده است. افزودن الیاف کربن به ماده پایه فیلامنت، سبب کاهش نیروی فشاری گردیده است. الگوهای سوراخ مربعی متغیر باعث کاهش استحکام فشاری شد به صورتی که برای الگوی یک‌طرفه استحکام در محیط آب‌نمک سرد 67% نسبت به حالت ساده کمتر شده است. استحکام فشاری نمونه‌های قرار گرفته در آب‌نمک گرم به طور متوسط 10% بالاتر از نمونه‌های با شکل مشابه در آب‌نمک سرد است.