ورود
مقالات فارسیISIکنفرانسهاژورنالها

مروری بر چاپ چهاربعدی پلیمرها و کامپوزیت های پلیمری

محل انتشار: فصلنامه علوم و فناوری کامپوزیت، دوره: 10، شماره: 1
سال انتشار: 1402
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: فارسی
مشاهده: 66

فایل این مقاله در 19 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:
https://civilica.com/doc/1792873

شناسه ملی سند علمی:

JR_JSTC-10-1_003

تاریخ نمایه سازی: 3 آبان 1402

چکیده مقاله:

با توسعه و گسترش چاپ سه بعدی و ارتقاء به چاپ چهاربعدی، این امکان برای سازه های چاپ سه بعدی معمول فراهم شده است که در طول زمان با اعمال یک یا چند محرک به طور هم زمان آن ها 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 هزینه های تولید را کاهش، مواد کمتری را هدر و سرعت تولید را افزایش می دهد و ویژگی هایی مانند خود مونتاژی، خودسازگاری و خود ترمیمی را به ویژگی های مرتبط با سازه های چاپ سه بعدی اضافه می کند. در این مطالعه، ابتدا انواع مواد هوشمند و سازوکار های فعال سازی مورد استفاده در چاپ چهاربعدی مورد بررسی قرار می گیرد. سپس با تمرکز بر پلیمر ها و کامپوزیت های پلیمری، خواص و ویژگی های چاپ چهاربعدی تشریح می شود. در ادامه انواع روش های ساخت افزودنی مورد استفاده در چاپ چهاربعدی پلیمرها شرح داده می شود و در یک بخش جداگانه، تاثیر پارامترهای فرآیندی چاپ با استفاده از یک چاپگر FDM بر پاسخ مواد مورد استفاده به محرک اعمال شده مورد بحث قرار می گیرد. علاوه بر این، گسترش چاپ چهاربعدی در صنایع مختلف مانند پزشکی، هوافضا، حسگرها، رباتیک و سایر زمینه های کاربردی دیگر که چاپ چهاربعدی در آن ها وارد شده مورد بحث قرار گرفت و در پایان این پژوهش، چالش های موجود و فرصت های آتی توضیح داده شده است.

کلیدواژه ها:

نویسندگان

عارف انصاری پور

دانشجوی کارشناسی ارشد، مهندسی مکانیک، دانشگاه اصفهان، اصفهان .

محمد حیدری رارانی

دانشیار، مهندسی مکانیک، دانشگاه اصفهان، اصفهان.

رسول مهشید

استادیار، مهندسی مکانیک، دانشگاه اصفهان، اصفهان.

مراجع و منابع این مقاله:

لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :
  • Jiang, J., “A novel fabrication strategy for additive manufacturing processes,” ...
  • Culmone, C., Smit, G. and Breedveld, P., “Additive manufacturing of ...
  • Blakey-Milner B., et al., “Metal additive manufacturing in aerospace: A ...
  • Charles, A., Hofer, A., Elkaseer, A. and Scholz, S. G., ...
  • Shahbazi, A. and Zeinedini, A., “Impact response of E-glass/epoxy composite ...
  • Noorani, R., “۳D printing: technology, applications, and selection, ” ۱st ...
  • Upcraft, S. and Fletcher, R., “The rapid prototyping technologies,” Assem. ...
  • Ahmed, A., Arya, S., Gupta, V., Furukawa, H. and Khosla, ...
  • Meshkizadeh, P., Hajideh, M. R., Farahani, M. R. and Heidari-Rarani, ...
  • Vǎlean, C., Marşavina, L., Mǎrghitaşl, M., Linul, E., Razavi, J. ...
  • Aimar, A., Palermo, A. and Innocenti, B., “The Role of ...
  • Wong, K. V. and Hernandez, A., “A Review of Additive ...
  • Heidari-Rarani, M., “Residual stresses in additive manufacturing of polymers and ...
  • Cotteleer, M., Holdowsky, J. and Mahto, M., “The ۳D opportunity ...
  • Chu H., et al., “۴D printing: A review on recent ...
  • Kianian, B., “Wohlers Report ۲۰۱۶: ۳D Printing and Additive Manufacturing ...
  • Mitchell, A., Lafont, U., Hołyńska, M. and Semprimoschnig, C., “Additive ...
  • Ngo, T. D., Kashani, A., Imbalzano, G., Nguyen, K. T. ...
  • Wickramasinghe, S., Do, T. and Tran, P., “FDM-Based ۳D printing ...
  • Kafle, A., Luis, E., Silwal, R., Pan, H. M., Shrestha, ...
  • Salazar, A., Rico, A., Rodríguez, J., Segurado J., Escudero, Seltzer, ...
  • Javaid, M. and Haleem, A., “۴D printing applications in medical ...
  • Ntouanoglou, K., Stavropoulos, P. and Mourtzis, D., “۴D printing prospects ...
  • Hann, S. Y., Cui, H., Nowicki, M. and Zhang, L. ...
  • Tang, Y., Dai, B., Su, B. and Shi, Y., “Recent ...
  • Momeni, F., M.Mehdi Hassani.N, S., Liu, X. and Ni, J., ...
  • Precedence research, “۴D Printing Market”, https://www.precedenceresearch.com/۴d-printing-market, available in ۱, June ...
  • Precedence research, “۳D Printing Market”, ۲۰۲۳. https://www.precedenceresearch.com/۳d-printing-market, available in ۱, ...
  • Xiao, X., Hu, J., Gui, X. and Qian, K., “Shape ...
  • Zheng, Q., Xu, C., Jiang, Z., Zhu, M., Chen, C. ...
  • Zeng, X., et al., “Novel pH-Responsive Smart Fabric: From Switchable ...
  • Raza, A., Hayat, U., Rasheed, T., Bilal, M. and Iqbal, ...
  • Su, M. and Song, Y., “Printable Smart Materials and Devices: ...
  • Sobczyk, M., Wiesenhütter, S., Noennig, J. R. and Wallmersperger, T., ...
  • Kumar, S., Singh, R., Batish, A. and Singh, T. P., ...
  • Leng, J., Lu, H., Liu, Y., Huang, W. M. and ...
  • Michaud, V., “Can shape memory alloy composites be smart?,” Scr. ...
  • Waghulde, K. B. and Kumar, B., “Vibration analysis of cantilever ...
  • Peuzin, J. C., “Magnetostrictive Materials,” Encycl. Mater. Sci. Technol., Vol. ...
  • Liang, R., Wang, L., Yu, H., Khan, A., Ul Amin, ...
  • Yarali, E., Baniassadi, M. and Baghani, M., “Numerical homogenization of ...
  • Jebellat, E., Baniassadi, M., Moshki, A., Wang, K. and Baghani, ...
  • Lendlein, A. and Kelch, S., “Shape-memory polymers,” Angew. Chemie - ...
  • Wan, X., He, Y., Liu, Y. and Leng, J., “۴D ...
  • Liu, Y., et al., “Microstructural design for enhanced shape memory ...
  • Miao, J.-T., et al., “Dynamic Imine Bond-Based Shape Memory Polymers ...
  • Deng, Y., Zhang, F., Liu, Y., Zhang, S., Yuan, H. ...
  • Aberoumand, M., et al., “۴D Printing of Polyvinyl Chloride (PVC): ...
  • Liu, C., Qin, H. and Mather, P. T., “Review of ...
  • Gall, K., Kreiner, P., Turner, D. and Hulse, M., “Shape-memory ...
  • Patil, D. and Song, G., “A review of shape memory ...
  • Zhang, J., Wang, C. and Zhang, L., “Deployment of SMP ...
  • Zarek, M., Layani, M., Cooperstein, I., Sachyani, E., Cohn, D. ...
  • Mohd Jani, J., Leary, M., Subic, A. and Gibson, M. ...
  • Chopra, I. and Sirohi, J., “Shape Memory Alloys (SMAs),” in ...
  • Janke, L., Czaderski, C., Motavalli, M. and Ruth, J., “Applications ...
  • Chaudhari, R., Vora, J. J. and Parikh, D. M., “A ...
  • Schwartz, M., “Shape Memory Alloys, Applications,” in Smart materials—Encyclopedias, ۱st ...
  • Uchino, K., “Chapter ۱ - The Development of Piezoelectric Materials ...
  • Aksel, E. and Jones, J. L., “Advances in Lead-Free Piezoelectric ...
  • Olabi, A. G., and Grunwald, A., “Design and application of ...
  • Raviv, D., et al., “Active printed materials for complex self-evolving ...
  • Ahmed, E. M., “Hydrogel: Preparation, characterization, and applications: A review,” ...
  • Fan, K., et al., “Water-responsive shape memory hybrid: Design concept ...
  • Mao, Y., et al., “۳D Printed Reversible Shape Changing Components ...
  • Grubbs, R. B. and Sun, Z., “Shape-changing polymer assemblies,” Chem. ...
  • Beloshenko, V. A., Varyukhin, V. N. and Voznyak, Y. V., ...
  • Lin, C., Liu, L., Liu, Y. and Leng, J., “۴D ...
  • Yu, Y., et al., “Material characterization and precise finite element ...
  • Koetting, M. C., Peters, J. T., Steichen, S. D. and ...
  • Nadgorny, M., Xiao, Z., Chen, C. and Connal, L. A., ...
  • Wu, C. Y., Chen, J. R. and Su, C. K., ...
  • Liu, Q. S., Roux, B. and Velarde, M. G., “Thermocapillary ...
  • Breger, J. C., et al., “Self-folding thermo-magnetically responsive soft microgrippers,” ...
  • Yu, X., Zhou, S., Zheng, X., Guo, T., Xiao, Y. ...
  • Zhu, P., Yang, W., Wang, R., Gao, S., Li, B. ...
  • Zhou, Y., et al., “From ۳D to ۴D printing: approaches ...
  • Liu, X., et al., “Capillary-Force-Driven Self-Assembly of ۴D-Printed Microstructures,” Adv. ...
  • Grassi, G., Sparrman, B. E. and Tibbits, S., “Material agency ...
  • Kuang, X., Chen, K., Dunn, C. K., Wu, J., Li, ...
  • Tibbits, S., “۴D Printing: Multi-Material Shape Change,” Archit. Des., Vol. ...
  • Zhao, W., Li, N., Liu, L., Leng, J. and Liu, ...
  • Van Manen, T., Janbaz, S., Jansen, K. M. B. and ...
  • Zeng, S., Gao, Y., Tan, J. and Wei, Z., “Self-Assembly ...
  • Zhao, W., Yue, C., Liu, L., Liu, Y. and Leng, ...
  • Invernizzi, M., Turri, S., Levi, M. and Suriano, R., “۴D ...
  • Bauer, S., Bauer-Gogonea, S., Graz, I. Kaltenbrunner, M., Keplinger, C. ...
  • Rafiee, M., Farahani, R. D. and Therriault, D., “Multi-Material ۳D ...
  • Hager, M. D., Bode, S., Weber, C. and Schubert, U. ...
  • Zhou, J. and Sheiko, S. S., “Reversible shape-shifting in polymeric ...
  • Niazy, D., Elsabbagh, A. and Ismail, M. R., “Mono–material ۴d ...
  • Morgan, N. B., “Medical shape memory alloy applications - The ...
  • Ly, S. T. and Kim, J. Y., “۴D printing – ...
  • Wu, H., et al., “Selective Laser Sintering-Based ۴D Printing of ...
  • Andreu, A., et al., “۴D printing materials for vat photopolymerization,” ...
  • Joshi, S., et al., “۴D printing of materials for the ...
  • Akbari, S., Zhang, Y. F., Wang, D. and Ge, Q., ...
  • Singh, S., Singh, G., Prakash, C. and Ramakrishna, S., “Current ...
  • Yang, Y., Chen, Y., Wei, Y. and Li, Y., “۳D ...
  • Cano-Vicent, A., et al., “Fused deposition modelling: Current status, methodology, ...
  • Heidari-Rarani, M., Rafiee-Afarani, M. and Zahedi, A. M., “Mechanical characterization ...
  • Heidari-Rarani, M., Ezati, N., Sadeghi, P. and Badrossamay, M. R., ...
  • Shahkarami, M. and Zeinedini, A., “Flexural Properties of ۳D-printed hierarchical-sinusoidal ...
  • Barletta, M., Gisario, A. and Mehrpouya, M., “۴D printing of ...
  • Bodaghi, M., Serjouei, A., Zolfagharian, A., Fotouhi, M., Rahman, H. ...
  • Cheng, C. Y., et al., “۴D printing of shape memory ...
  • Tahir, M., Rahimizadeh, A., Kalman, J., Fayazbakhsh, K. and Lessard, ...
  • Kruth, J. P., Wang, X., Laoui, T. and Froyen, L., ...
  • Khalid, M. Y., Arif, Z. U., Noroozi, R., Zolfagharian, A. ...
  • Akbar, I., El Hadrouz, M., El Mansori, M. and Lagoudas, ...
  • Makvandi, P., et al., “Bioinspired microneedle patches: Biomimetic designs, fabrication, ...
  • Fina, F., Goyanes, A., Gaisford, S. and Basit, A. W., ...
  • Yang, D., et al., “۳D/۴D printed tunable electrical metamaterials with ...
  • Ouyang, H., Li, X., Lu, X. and Xia, H., “Selective ...
  • Ploszajski, A. R., Jackson, R., Ransley, M. and Miodownik, M., ...
  • Al Rashid, A., Ahmed, W., Khalid, M. Y. and Koç, ...
  • Davoudinejad, A., et al., “Additive manufacturing with vat polymerization method ...
  • Ng, W. L., et al., “Vat polymerization-based bioprinting - process, ...
  • Tang, T., Alfarhan, S., Jin, K. and Li, X., “۴D ...
  • Fang, Z., Lu, R., Chen, J., Zhao, Q. and Wu, ...
  • Xu, X., Robles-Martinez, P., Madla, C. M., Joubert, F., Goyanes, ...
  • Sun, C., Fang, N., Wu, D. M. and Zhang, X., ...
  • Pagac, M., et al., “A review of vat photopolymerization technology: ...
  • Choong, Y. Y. C., Maleksaeedi, S., Eng, H., Wei, J. ...
  • Zhao, T., et al., “۴D printing of shape memory polyurethane ...
  • Miao, S., et al., “Stereolithographic ۴D Bioprinting of Multiresponsive Architectures ...
  • Shahzad, A. and Lazoglu, I., “Direct ink writing (DIW) of ...
  • Lewis, J. A., Smay, J. E., Stuecker, J. and Cesarano, ...
  • Aw, J. E., et al., “Self-Regulative Direct Ink Writing of ...
  • Mahshid, R., Isfahani, M. N., Heidari-Rarani, M. and Mirkhalaf, M., ...
  • Skylar-Scott, M. A., Gunasekaran, S. and Lewis, J. A., “Laser-assisted ...
  • Fu, K., et al., “Graphene Oxide-Based Electrode Inks for ۳D-Printed ...
  • Revelo, C. F. and Colorado, H. A., “۳D printing of ...
  • Xu, C., Quinn, B., Lebel, L. L., Therriault, D. and ...
  • Lewis, J. A., “Direct ink writing of ۳D functional materials,” ...
  • Lewis, J. A. and Gratson, G. M., “Direct writing in ...
  • Wan, X., Luo, L., Liu, Y. and Leng, J., “Direct ...
  • Mu, Q., Dunn, C. K., Wang, L., Dunn, M. L., ...
  • Peng, X., et al., “۴D Printing of Freestanding Liquid Crystal ...
  • Weng, S., et al., “۴D Printing of Glass Fiber-Regulated Shape ...
  • Bodaghi, M., Damanpack, A. R. and Liao, W. H., “Adaptive ...
  • Bodaghi, M., Noroozi, R., Zolfagharian, A., Fotouhi, M. and Norouzi, ...
  • Jamshidi, M., Salimi Nezhad, I., Golzar, M. and Behravesh, A. ...
  • Hosseinzadeh, M., Ghoreishi, M. and Narooei, K., “Investigation of the ...
  • Rajkumar, A. R. and Shanmugam, K., “Additive manufacturing-enabled shape transformations ...
  • Aberoumand, M., et al., “A comprehensive experimental investigation on ۴D ...
  • Tezerjani, S. M. D., Yazdi, M. S. and Hosseinzadeh, M. ...
  • Wang, J., Wang, Z., Song, Z., Ren, L., Liu, Q. ...
  • Van Manen, T., Janbaz, S. and Zadpoor, A. A., “Programming ...
  • Liu, T., Liu, L., Zeng, C., Liu, Y. and Leng, ...
  • Garcia, C. R., et al., “۳D printing of anisotropic metamaterials,” ...
  • Alshebly, Y. S., et al., “Variable stiffness ۴D printing,” in ...
  • Nam, S. and Pei, E., “The influence of shape changing ...
  • Goo, B., Hong, C. H. and Park, K., “۴D printing ...
  • Wu, W., et al., “Metallic ۴D Printing of Laser Stimulation,” ...
  • He, W., et al., “A Biocompatible ۴D Printing Shape Memory ...
  • Raina, A., Haq, M. I. U., Javaid, M., Rab, S. ...
  • Jiang, Y., et al., “Recent Advances in ۳D Printed Sensors: ...
  • Wang, W., Liu, Y. and Leng, J., “Recent developments in ...
  • Serrano, M. C. and Ameer, G. A., “Recent insights into ...
  • Shakibania, S., Ghazanfari, L., Raeeszadeh-Sarmazdeh, M. and Khakbiz, M., “Medical ...
  • Zhou, Y., et al., “۴D Printing of Shape Memory Vascular ...
  • Lin, C., Zhang, L. J., Liu, Y. J., Liu, L. ...
  • Small, W., et al., “Shape memory polymer stent with expandable ...
  • Yakacki, C. M., Shandas, R., Lanning, C., Rech, B., Eckstein, ...
  • Ge, Q., Sakhaei, A. H., Lee, H., Dunn, C. K., ...
  • Zhang, F., Wen, N., Wang, L., Bai, Y. and Leng, ...
  • Kumari, G., et al., “A voyage from ۳D to ۴D ...
  • Osouli-Bostanabad, K., et al., “Traction of ۳D and ۴D Printing ...
  • Ding, H., Zhang, X., Liu, Y. and Ramakrishna, S., “Review ...
  • Miao, S., et al., “۴D printing smart biomedical scaffolds with ...
  • Agency, E. S., “Printing bricks from moondust using the Sun's ...
  • Ishizawa, J., “Research on Application of Shape Memory Polymers to ...
  • Hinkle, J., Lin, J. H. K. and Kling, D., “Design ...
  • Carlota, V., “How will ۴D printing disrupt our current manufacturing ...
  • Baba, Z. U., Shafi, W. K., Haq, M. I. U. ...
  • Xavier, M. S., et al., “Soft Pneumatic Actuators: A Review ...
  • Adam, G., Benouhiba, A., Rabenorosoa, K., Clévy, C. and J. ...
  • Zarek, M., Layani, M., Cooperstein, I., Sachyani, E., Cohn, D. ...
  • Phuhongsung, P., Zhang, M. and Bhandari, B., “۴D printing of ...
  • Oladapo, B. I., Adebiyi, A. V. and Ifeoluwa Elemure, E., ...
    • نمایش کامل مراجع