تاثیر پارامترهای ساخت افزایشی بر خواص فراصوتی و آکوستیک قطعات پلیمری

ساخت افزایشی یک فرایند جدید ساخت و تولید است و قطعات پلیمری از رایج ترین قطعاتی هستند که به این روش ساخته می شوند در این مقالهخواص فراصوتی و آکوستیک قطعات ساخته شده به روش مدل سازی رسوب ذوب شده (FDM) بررسی می شود ازآنجاکه قطعات ساخت افزایشی به دلیل ساختار لایه ای معمولا ناهمسانگرد هستند، می توان در هنگام طراحی پارامترهای ساخت را به نحوی انتخاب کرد تا قطعه خواص کشسانی خاصی را در جهات موردنظر به دست آورد. در فرایند موردنظر این پژوهش، تاثیر پارامترهای قطر شیپوره، دمای شیپوره و زاویه الگوی چینش درون لایه ها بر خواص صوتی قطعه بررسی می شو ند علاوه براین، ازآنجاکه بهینه سازی و یافتن بهترین ترکیب این پارامترها تاکنون بررسی نشده است، این بهینه سازی نیا برای دست یابی به خواص صوتی دلخواه در جهات موردنظر انجام می شود برای بررسی این پارامترها طراحی آزمایش دو سطحی با کمک تحلیل انحراف ازمعیار انجام شد و نتایج به دست آمده نشان داد که پارامترهای اصلی به ترتیب درصد مشارکت، دمای شیپوره، قطر شیپوره و زاویه الگوی چینش هستند.بهترین ترکیب پارامترها برای دست یابی به بیشترین مقدار سارعت صوت در یک جهت خاص، قطر شیپوره ۶ / ۰ میلی متری، دمای ۲۰۵ درجه ساانتیگرادو زاویه الگوی چینش ۲۵ درجه بود. سرعت های صوت پیش بینی شده با بهینه سازی با مقادیر اندازه گیری شده بر روی قطعه ساخته شده مقایسه شد ودرصد خطای زیر ۵ درصد را نشان داد. سرعت های صوت در راستاهای اصلی ۱ ، ۲۱۷۰ و در راستای ۲ ، ۲۱۶۰ و در راستای ۳ ، ۲۱۹۰ متر برثانیه بودباتوجه به رابطه مستقیم سرعت صوت و خواص کشسانی قطعه، افزایش سرعت صوت موجب افزایش خواص کشسانی از جمله مدول یانگ خواهد شد.

کلیدواژه ها:

آزمون فراصوتی ، ساخت افزایشی ، خواص صوتی ، بهینه سازی ، مدل سازی رسوب ذوب شده (FDM)