بررسی اثر درصد پرشدگی و زاویه چاپ بر خواص حافظه شکلی PLA در فرآیند لایه نشانی مذاب و مقایسه با روش قالب‌گیری فشاری

نویسندگان

1 مهندسی مکانیک، ساخت و تولید، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران

2 استاد دانشگاه تربیت مدرس

3 مهندسی مکانیک، ساخت و تولید ، دانشگاه تربیت مدرس؛ تهران ایران

4 پسا دکتری، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران

doi
چکیده

در این پژوهش اثر متغیرهای فرآیند در ساخت قطعات به روش چاپ ‌سه‌بعدی لایه‌نشانی مذاب (FDM) بر خواص حافظه شکلی PLA بررسی ‌شده است. فرآیند لایه‌نشانی مذاب به دلیل هزینه پایین و قابلیت بالای فرآیند در ساخت قطعات با هندسه‌های نسبتاً پیچیده، یکی از پرکاربردترین روش‌های تولید افزودنی است. ساخت مواد حافظه شکلی به روش چاپ سه‌بعدی را چاپ چهاربعدی می‌نامند. با استفاده از آزمون خمش سه نقطه‌ای، رفتار حافظه شکلی نمونه‌های چاپ‌شده با درصدهای پرشدگی 50 و 10۰ درصد و زاویه‌های چاپ صفر، 45± و 90 درجه، ارزیابی و اندازه‌گیری شده‌اند. به‌منظور بررسی اثر فرآیند چاپ ‌سه‌بعدی بر خواص حافظه شکلی، نمونه‌های مشابه با هندسه یکسان به روش قالب‌گیری فشاری تولید و مقایسه شده‌اند. با توجه به نتایج به‌دست‌آمده میزان بازیابی نیرویی نمونه های با درصد پرشدگی 100 و 50 درصد به ترتیب برابر با 61.6 و 68.9 درصد بوده که این مقدار برای مورد مشابه تولید شده با روش قالب‌گیری فشاری برابر با 60.8 درصد بوده ‌است. همچنین بازیابی‌شکلی در قطعه ساخته شده با روش چاپ سه‌بعدی تا 86.3 درصد و در قطعه قالب‌گیری فشاری 95 درصد ثبت گردیده است. چگالی بالا و عدم وجود تخلخل قطعات تولیدی به روش قالب‌گیری فشاری، منجر به افزایش نیروی اولیه تغییر شکل موقت و متناسب با آن افزایش نیروی بازیابی می شود.