تعیین پارامترهای بهینه در فرآیند تفجوشی انتخابی با لیزر جهت کمینه سازی میزان تابیدگی قطعه بر مبنای روش تاگوچی

فناوری ساخت افزودنی یا چاپ سه بعدی، فرآیند جدیدی در ساخت است که در آن قطعه به صورت لایه لایه ساخته می شود. یکی از مهمترین روش های ساخت افزودنی، روش تفجوشی انتخابی با لیزر می باشد. پایین بودن زمان ساخت و تنوع در مواد مورد استفاده در ساخت قطعات، از مهمترین مزایای روش تفجوشی انتخابی با لیزر است. رسیدن به کیفیت بالای محصولات از اهداف اصلی در فرآیند ساخت افزودنی محسوب می شود. تابیدگی در قطعه، یکی از عواملی است که موجب کاهش کیفیت محصولات حاصل از روش تفجوشی انتخابی با لیزر است. الگوریتم اسکن و الگوی هاشورزنی یکی از مهمترین مراحل ساخت در فرآیند SLS می باشد که بر روی تابیدگی قطعه موثر است. هدف از این مقاله، تعیین پارامترهای بهینه فرآیند SLS مانند طول بردار اسکن و تعداد آفست یا کانتور، توان لیزر، سرعت حرکت لیزر و فاصله هاشورزنی جهت کمینه سازی تابیدگی قطعه ناشی از تنش های حرارتی بر مبنای مدل اجزای محدود و روش تاگوچی است. به همین جهت ابتدا به مدلسازی اجزاء محدود فرآیند SLS پرداخته شده است. سپس جهت نمایش توانایی، دقت و صحه گذاری مدل پیشنهادی، نتایج حاصل از روش پیشنهادی با نتایج حاصل از تستهای تجربی با استفاده از دستگاه SLS حاوی لیزر CO۲ مقایسه می گردد. در پایان، با استفاده از روش طراحی آزمایش تاگوچی پارامترهای فرآیند در سطوح مختلف تغییر یافته است و پارامترهای بهینه بدست آمده است.

کلیدواژه ها:

Scanning algorithm ، Selective laser sintering ، Finite element modeling ، Scan vector length ، Additive Manufacturing ، Design of Experiments ، الگوریتم اسکن ، تفت جوشی لیزر انتخابی ، مدلسازی اجزاء محدود ، طول بردار اسکن ، ساخت افزودنی ، طراحی آزمایش ها