بررسی اثر پارامترهای چاپ سه بعدی به روش لایه نشانی ذوبی بر روی بازیابی شکلی مخروطی در فرآیند چاپ چهاربعدی

چاپ چهاربعدی یک فناوری نوظهور است که از ترکیب چاپ سه بعدی و مواد حافظه شکلی حاصل شده و در آن ساختار چاپ شده می تواند در اثر اعمال محرک مناسب دچار تغییرشکل شود. هدف از چاپ چهاربعدی کنترل نوع و میزان بازیابی شکلی می باشد. در این پژوهش به کمک شبیه سازی عددی رابطه ای بین پیش تنش ذخیره شده در دیسک های چاپ شده و میزان بازیابی شکلی به دست آمد. سپس اثر پارامترهای ارتفاع لایه، دمای بستر ، دمای نازل و سرعت چاپ بر میزان پیش تنش اعمال شده در دیسک های چاپ شده بر پایه ماده پلی لاکتیک اسید در فرآیند چاپ سه بعدی لایه نشانی ذوبی بررسی شد. در این تحقیق با استفاده از ۲۷ آزمایش تجربی به کمک طرح مرکب مرکزی مدل سازی با صرف کمترین هزینه و زمان و بیشترین اعتبار و دقت انجام شد و رابطه ای بین پارامترهای ارتفاع لایه، دمای بستر، دمای نازل و سرعت چاپ و میزان پیش تنش اعمال شده در دیسک های چاپی به دست آمد. مقادیر R۲ و Adj R۲ بیش از ۹۹ درصد به دست آمد که نشان دهنده دقت بالای مدل است. مدل تجربی نشان داد که ترتیب میزان اثرگذاری پارامترها بر مقدار ارتفاع مخروط بازیابی شده به ترتیب سرعت چاپ، ارتفاع لایه، دمای نازل و دمای بستر می باشد و مقدار پیش تنش ایجادشده با سرعت چاپ رابطه مستقیم و با دیگر پارامترها رابطه عکس دارد. برای صحت سنجی مدل تجربی، شبیه سازی و آزمایش تجربی در شرایط بیشترین میزان بازیابی شکلی انجام شد. نتایج نشان داد خطای مدل تجربی اثر پارامترهای چاپ بر میزان بازیابی شکلی ۹/۵ درصد و خطای بین پیش تنش اعمال شده و میزان بازیابی شکلی ۹۵/۲ درصد است.

کلیدواژه ها:

چاپ چهاربعدی ، کنترل پذیری ، پیش تنش ، بازیابی شکلی و پارامترهای فرآیند لایه نشانی ذوبی