افزایش نسبت استحکام به وزن قطعات چاپ شده به روش پرینت سه بعدی با استفاده از الگوریتم های بهینه سازی توپولوژی و روش پر ترکیب سازی

ساخت قطعات صنعتی به روش چاپ سه بعدی قطعات، دارای مزیت های زیادی ازجمله تولید هندسه های متنوع در کمترین زمان است، ولی عیب ضعف در استحکام این روش را برای تولید قطعات نهایی محدود کرده است. یکی از راه های رفع این عیب، استفاده از روش پر ترکیب سازی است. در این روش پوسته خارجی جسم، چاپ شده و ماده با استحکام بالا به فضای خالی داخلی تزریق می شود که در نتیجه ناهمسانگردی قطعه کاهش یافته و استحکام افزایش می یابد. در این پژوهش، به منظور افزایش نسبت استحکام خمشی به وزن، فضای تزریق رزین به داخل پوسته چاپ شده، با استفاده از روش بهینه سازی توپولوژی، بهینه سازی شده است. برای رسیدن به این امر، با مقایسه عملکرد سه رویکرد متفاوت برای بهینه سازی توپولوژی، بهترین روش برای استفاده انتخاب گردیده است. در پایان فضای تزریق با درصدهای حجمی متفاوت برای تزریق رزین به داخل نمونه به دست آمد و همچنین درصد حجمی رزین تزریقی ۲۲ درصد، به دلیل کاهش وزن، دارای بالاترین نسبت نیروی خمشی تحمل شده به وزن در جابه جایی یکسان بود که خود نشان دهنده کارایی استفاده از بهینه سازی توپولوژی در این مسئله است.

کلیدواژه ها:

چاپ سه بعدی ، پر ترکیب سازی ، تزریق ، نسبت استحکام به وزن ، بهینه سازی توپولوژی