تاثیر پارامترهای فرآیند چاپ سه بعدی بر خواص مکانیکی پلی لاکتیک اسید

چاپ سه بعدی نمونه ای از فناوری های تولید سریع است که به دلیل قابلیت استفاده و کاهش مداوم قیمت تجهیزات و مواد چاپ، به طور فزایندهای محبوب می شود. در مقاله حاضر به مطالعه تاثیر پارامترهای فرآیند چاپ سه بعدی در خواص مکانیکی پلی لاکتیک اسید پرداخته شده است . در مطالعه حاضر پارامترهای ضخامت لایه ، سرعت چاپ و جهت چاپ مورد بررسی قرار گرفت . برای این منظور از روش طراحی آزمایشات برای تعیین پارامترهای مربوط به هر نمونه استفاده شده است . طراحی آزمایشات توسط نرمافزار Minitab و با کاربرد روش تاگوچی L۸ انجام شده است . به این منظور ۸ نمونه با پارامترهای مختلف ، به صورت نمونه استاندارد آزمون کشش چاپ شد. سپس نمونه ها با سرعت ۳ میلی متر بر دقیقه تحت آزمون کشش قرارگرفتند و خواص مکانیکی آنها استخراج شد. بعد از انجام آزمون کشش مشخص شد که نمونه بهینه بین این پارامترها، نمونه با ضخامت لایه ۲/۰میلی متر، سرعت چاپ ۴۰۰۰میلی متر بر دقیقه و جهت چاپ ۴۵± بدست آمد . سپس با استفاده از خواص نمونه بهینه با استفاده از نرم افزار المان محدود، نمونه بهینه شبیه سازی و محل شکست نمونه در حالت تجربی با حالت شبیه سازی شده مقایسه شد . در این پژوهش از مدل الاستیک پلاستیک به همراه معیار آسیب نرم به منظور شبیه سازی رفتار نمونه تست کشش استفاده شده است . سپس با خروجی نرم افزار المان محدود برای نمونه بهینه ، محل شکست آن با محل شکست آزمون تجربی مورد مقایسه قرار گرفت و معیار آسیب نرم با دقت تقابل قبولی محل شکست نمونه را پیش بینی کرد .

کلیدواژه ها:

پلی لاکتیک اسید ، پارامترهای فرآیند ، خواص مکانیکی ، چاپ سه بعدی