تحلیل‎ ‎تجربی خواص مکانیکی و میکروسکوپی کامپوزیت ABS-Ni ساخته شده در روش مدل سازی لایه نشانی ذوبی (FDM)

با توسعه روش­ های ساخت افزایشی در چند دهه اخیر، تولید قطعاتی با جنس متفاوت نیز اهمیت بسیاری یافته است. روش چاپ سه بعدی ذوبی (FDM) به عنوان یکی از متداول ­ترین روش ­های ساخت افزایشی، امکان تولید قطعات پیچیده کامپوزیتی را فراهم می­ نماید. فیلامنت­ های مصرفی مورد استفاده در روش لایه به لایه FDM معمولا به صورت پلیمری و با قطر معین می ­باشد. در این روش از طریق ذوب فیلامنت در نازل سامانه و پیشروی لحظه ­ای آن، مواد در راستای حرکت سیستم از نازل سامانه خارج می­ گردد. مواد میکرو کامپوزیت به دلیل کاربرد­های فراوان از این دسته مواد بشمار می­ روند. در این بین نحوه کامپوزیت­ سازی بر روی رفتار قطعه تاثیرگذار است به همین منظور در این پژوهش با استفاده از فیلامنت میکرو کامپوزیتی ABS-Ni و چاپ آن با چاپگر سه ­بعدی FDM ساخته­ شده توسط محققین همین مقاله و مقایسه آن با دیگر پلیمر­های تولید­شده در این روش نظیر PLA، ABS و TPU به بررسی خواص مکانیکی و خواص میکروسکوپی قطعات تولید شده، پرداخته شده است. همچنین، قطعات مشابه با استفاده از روش DLP با این روش مقایسه گردید. با توجه به نتایج به دست آمده، با افزایش ۱۵% پودر نیکل، استحکام کششی به میزان ۶۲/۱۱% کاهش یافته که این مقدار برابر با کاهش ۵۰% میزان پرشوندگی در قطعه غیر کامپوزیت ABS است. در مقایسه دو روش FDM و DLP، با وجود کیفیت سطح و ساختار یکپارچه­ تر، عملیات فتوپلیمریزاسیون می­ تواند استحکام قطعات را تا ۲ برابر کاهش دهد؛ همچنین درازش پلیمر TPU، ۲۶ برابر دیگر مواد برآورد گردید.

کلیدواژه ها:

تولید افزایشی ، فیلامنت کامپوزیتی ، چاپ ذوبی ، کامپوزیت ABS-Ni ، لایه به لایه