فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

چاپ چهاربعدی، یک شاخه‌ی نسبتا نوظهور است که از چاپ سه‌بعدی سرچشمه گرفته است. لایه‌نشانی مذاب، به عنوان یکی از مرسوم‌ترین فرایندهای چاپ سه‌بعدی، به تازگی توجه بسیاری از محققین را در حوزه چاپ چهاربعدی به خود جلب کرده است. هرچند، بسیاری از جنبه‌های چاپ چهاربعدی با استفاده از فرایند لایه‌نشانی مذاب هنوز به خوبی درک و مطالعه نشده‌است. در این مقاله تاثیر پارامترهای مختلف فرایند شامل پارامترهای فعالسازی، چاپ و مواد بر روی انحنای نمونه‌های دولایه خودخم‌شونده مطالعه شده‌است. تمامی نمونه‌ها با استفاده از سه فیلامنت پلی‌لاکتیک‌اسید متفاوت چاپ شده‌اند. مشاهده شد که زمان و دمای فعالسازی، و همچنین سرعت چاپ تاثیر به سزایی بر انحنا دارند. به‌طوریکه افزایش دما از 70 به 130 درجه سانتیگراد، باعث افزایش چهار برابری انحنا و افزایش سرعت چاپ از 30 به 120 میلیمتر بر ثانیه باعث افزایش دو برابری انحنا شد در حالیکه افزایش فاصله نازل از میز چاپ از 1/0 به 25/0 میلیمتر منجر به کاهش 40 درصدی انحنا شد.  به‌علاوه، رفتار تغییرشکل نمونه‌ها تا حد زیادی متاثر از نوع فیلامنت استفاده شده‌بود. نتایج حاکی از تفاوت 9 برابری میزان انحنای ساختارهای چاپ‌شده با استفاده از سه نوع مختلف فیلامنت بود. مشخصه‌یابی مواد فیلامنت‌ها تفاوت معناداری در خواص مکانیکی نشان نداد، اما این تفاوت در خواص حرارتی و حرارتی-مکانیکی سه نوع فیلامنت مشاهده شد. باتوجه به نتایجی که از آزمایش‌های گرماسنجی روبشی افتراقی و تحلیل مکانیکی دینامیکی به دست آمد، این تفاوت‌ها ناشی از وجود افزودنی‌ها در هر نوع فیلامنت است. نتایج پژوهش حاضر کاربردهای مهمی در طراحی فرایندهای چاپ چهاربعدی با استفاده از چاپگرهای سه‌بعدی لایه‌نشانی مذاب دارد.