مروری بر چاپ چهاربعدی پلیمرها و کامپوزیتهای پلیمری
نویسندگان
1 دانشیار، مهندسی مکانیک، دانشگاه اصفهان، اصفهان.
2 دانشجوی کارشناسی ارشد، مهندسی مکانیک، دانشگاه اصفهان، اصفهان .
3 استادیار، مهندسی مکانیک، دانشگاه اصفهان، اصفهان.
doi
10.22068/jstc.2023.1999336.1831چکیده
با توسعه و گسترش چاپ سهبعدی و ارتقاء به چاپ چهاربعدی، این امکان برای سازههای چاپ سهبعدی معمول فراهم شده است که در طول زمان با اعمال یک یا چند محرک بهطور همزمان آنها را به ساختاری پویا تبدیل کنند. چاپ چهاربعدی قادر است یک هندسه ساده را به یک هندسه پیچیده تبدیل کند بدون اینکه نیازی به چاپ هندسه پیچیده از ابتدا باشد. همچنین چاپ چهاربعدی هزینههای تولید را کاهش، مواد کمتری را هدر و سرعت تولید را افزایش میدهد و ویژگیهایی مانند خود مونتاژی، خودسازگاری و خود ترمیمی را به ویژگیهای مرتبط با سازههای چاپ سهبعدی اضافه میکند. در این مطالعه، ابتدا انواع مواد هوشمند و سازوکارهای فعالسازی مورد استفاده در چاپ چهاربعدی مورد بررسی قرار میگیرد. سپس با تمرکز بر پلیمرها و کامپوزیتهای پلیمری، خواص و ویژگیهای چاپ چهاربعدی تشریح میشود. در ادامه انواع روشهای ساخت افزودنی مورد استفاده در چاپ چهاربعدی پلیمرها شرح داده میشود و در یک بخش جداگانه، تأثیر پارامترهای فرآیندی چاپ با استفاده از یک چاپگر FDM بر پاسخ مواد مورد استفاده به محرک اعمال شده مورد بحث قرار میگیرد. علاوه بر این، گسترش چاپ چهاربعدی در صنایع مختلف مانند پزشکی، هوافضا، حسگرها، رباتیک و سایر زمینههای کاربردی دیگر که چاپ چهاربعدی در آنها وارد شده مورد بحث قرار گرفت و در پایان این پژوهش، چالشهای موجود و فرصتهای آتی توضیح داده شده است.
