بررسی تاثیر پارامترهای چاپ سه‌بعدی در تغییرشکل ساختارهای مسطح به شکل‌های سه‌بعدی

نویسندگان

1 کارشناسی ارشد، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه تربیت مدرس،تهران.

2 دانشجوی دکتری، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه تربیت مدرس، تهران.

3 دانشیار ، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه تربیت مدرس ، تهرا ن.

4 استاد، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه تربیت مدرس ، تهرا ن

doi
10.22068/jstc.2021.141438.1693
چکیده

فناوری چاپ سه‌بعدی یکی از روش‌های نوین ساخت است که می‌تواند برای ساخت ساختارهای تاشونده مورد استفاده قرار گیرد. ساختارهای تاشو به صورت مسطح ساخته شده و با اعمال محرک به شکل‌های سه‌بعدی تغییرشکل می‌یابند. فرایند لایه‌نشانی مذاب یکی از مرسوم‌ترین و ارزان‌ترین فرایندهای چاپ سه‌بعدیست که در این پژوهش موثرترین پارامترهای این فرایند مورد بررسی قرار گرفتند. به این منظور ابتدا با طراحی آزمایش به روش تاگوچی مقادیر بهینه پارامترهای چاپ شامل الگوی چاپ، ضخامت هر لایه، درصد پر شدن و دمای نازل برای رسیدن به حداکثر تغییرشکل (انحنا) مشخص شدند. سپس با تنظیم این پارامترها، تاثیر پارامتر سرعت چاپ و ضخامت کل بر انحنا بررسی شد. نتایج نشان داد با افزایش سرعت چاپ انحنا افزایش و با افزایش ضخامت کل انحنا کاهش می‌یابد. همچنین با فرض اینکه انحنا تنها ناشی از تغییرات حرارتی است روابط با استفاده از نظریه کلاسیک لایه‌ای استخراج و با نتایج تجربی مقایسه شد. این مقایسه نشان داد که تنها تغییرات حرارتی عامل ایجاد انحنا نیست و به نظر می‌رسد عوامل دیگری مانند تنش‌های پسماند و خاصیت حافظه‌شکلی دخیل باشند.