بهینه‌سازی پارامترهای فرآیند چاپ سه‌بعدی برای تولید نانوکامپوزیت‌های CNT/ABS با استفاده از روش تاگوچی

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسی ارشد، دانشکدگان علوم و فناوری‌های میان‌رشته‌ای ، دانشگاه تهران، تهران.

2 کارشناسی ارشد، دانشکدگان علوم و فناوری‌های میان‌رشته‌ای ، دانشگاه تهران، تهران .

3 استاد، دانشکدگان علوم و فناوری‌های میان‌رشته‌ای، دانشگاه تهران، تهران.

doi
10.22068/jstc.2025.2066556.1930
چکیده

در این پژوهش، بهینه‌سازی پارامترهای فرآیند چاپ سه‌بعدی برای تولید نانوکامپوزیت‌های CNT/ABS با استفاده از روش تاگوچی مورد بررسی قرار گرفته است. هدف اصلی مطالعه، بهینه سازی خواص مکانیکی، وزن، زمان چاپ و مقدار ماده مصرفی در قطعات تولید شده است. در این راستا، پارامترهای کلیدی چاپ شامل زاویه چاپ، درصد پرشوندگی، سرعت چاپ، الگوی پرشوندگی، کسر وزنی نانولوله‌های‌کربنی (CNT) و ضخامت لایه‌ها به‌صورت سیستماتیک بررسی شدند تا بهینه‌ترین حالت موجود شناسایی شود. نتایج آزمایش‌ها نشان داد که درصد پرشوندگی و ضخامت لایه‌ها بیشترین تأثیر را بر استحکام کششی و مدول یانگ دارند؛ به‌طوری‌که افزایش پرشوندگی و کاهش ضخامت لایه‌ها موجب بهبود قابل توجهی در این خواص شد. همچنین، با بهینه‌سازی این پارامترها و تنظیم دقیق زاویه چاپ، وزن قطعات کاهش یافت و زمان چاپ و مصرف فیلامنت بهینه گردید. علاوه بر این، نسبت استحکام به وزن بر زمان چاپ و مصرف فیلامنت نیز به عنوان شاخصی مؤثر برای ارزیابی عملکرد بهینه چاپ معرفی شد.