بررسی تاثیر نرخ سردشدن قطعه پس از اتمام فرآیند تف جوشی انتخابی با کمک لیرز بر خواص مکانیکی و ساختار کریستالی پلی آمید ۱۲

فرآیند تف جوشی انتخابی با کمک لیزر به دلیل قابلیت تولید قطعات با هندسه پیچیده همراه با عدم نیاز به ساپورت گذاری بین روش های ساخت افزودنی از استقبال بسیاری برخوردار است. با وجود تحقیقات فراوان در این فرآیند هنوز پژوهش ها در زمینه تاثیر تاریخچه حرارتی بر بهبود خواص نهایی قطعات ساخته شده ادامه دارد. در این مطالعه تاثیر روش های متفاوت سردکردن قطعات پس از اتمام فرآیند تف جوشی انتخابی با کمک لیزر، بر خواص مکانیکی شامل استحکام و ازدیاد طول قبل از شکست قطعات از جنس پلی آمید ۱۲ بررسی شده است. برای این منظور پس از اتمام فرآیند قطعات به سه روش با نرخ های متفاوت سرد شده و تغییرات دمای قطعات حین سردشدن توسط ترموکوپل های تعبیه شده درون پودر ثبت شده است. به منظور تفسیر بهتر نتایج نرخ تشکیل کریستال در پلیمر توسط مدل تشکیل کریستال غیرهم دما بررسی و در حالت های مختلف با یکیدیگر مقایسه شده است. برای بررسی وضعیت شبکه کریستالی، از آزمون گرماسنجی روبشی تفاضلی و تفرق اشعه ایکس نیز بهره گرفته شده است. نتایج نشان می دهد که مقدار استحکام مکانیکی در حالت سردشدن آرام حدود ۵% و مقدار شبکه کریستالی نیز به میزان ۱۰% نسبت به دو حالت دیگر افزایش داشته است. بررسی نرخ تشکیل کریستال با استفاده از مدل تشکیل کریستال غیرهم دمای ناکامورا نیز نشان می دهد که هرچه نرخ سردکردن آرام تر باشد مدت زمان بیشتری برای تشکیل شبکه کریستالی لازم خواهد بود. نرخ تشکیل کریستال آرام تر منجر به افزایش میزان درصد شبکه کریستالی در قطعات شد که استحکام بیشتر این نمونه ها را توجیه می نماید. نتایج آزمون تفرق اشعه ایکس نیز حاکی از تشکیل یک نوع کریستال از نوع گاما در ساختار تمامی نمونه ها بود.

کلیدواژه ها:

Selective Laser Sintering ، Thermal History ، Crystallization Rate ، Crystalline Structure ، Preheat ، PA۱۲ ، تف جوشی انتخابی با کمک لیزر ، تاریخچه حرارتی ، نرخ تشکیل کریستال ، ساختار کریستالی ، پیش گرم ، پلی آمید ۱۲