مطالعه تجربی چاپ سه بعدی فلزی به روش Metal FFF و نقش اتمسفر محافظ در فرآیند زینترینگ

در این پژوهش فرآیند چاپ سه بعدی فلزی مبتنی بر اکستروژن فیلامنت (Metal Fused filament fabrication) به عنوان یکی از روشهای نوظهور ساخت افزایشی فلزی مورد بررسی تجربی قرار گرفته است قطعات آزمایشی با استفاده از پرینتر FFF و فیلامنت حاوی پودر فلز ساخته شده و سپس تحت عملیات پس پردازشی شامل چسب زدایی و زینترینگ در شرایط مختلف دمایی و اتمسفری قرار گرفتند تاثیر انجام یا عدم انجام چسب زدایی نوع اتمسفر محافظ و حداکثر دمای زینتر بر چسبندگی بین لایه ها میزان اکسیداسیون و استحکام نهایی قطعات مورد ارزیابی قرار گرفت نتایج آزمایشها نشان داد که عدم استفاده از اتمسفر محافظ مناسب در مراحل حرارتی منجر به اکسیداسیون شدید پودر فلز و کاهش چشمگیر استحکام قطعات می شود در مقابل استفاده از اتمسفر محافظ ترکیبی آرگون و هیدروژن نقش موثری در بهبود پیوستگی ذرات فلزی و جلوگیری از پوسته شدن لایه ها ایفا می کند همچنین بررسی ابعادی قطعات زینتر شده نشان داد که انقباض ابعادی در جهات مختلف رخ داده و مقدار آن کمتر از مقادیر اعلام شده توسط تولیدکننده فیلامنت بوده است که احتمالا به محدودیت دمای زینتر مرتبط است نتایج این پژوهش پتانسیل بالای فناوری Metal FFF را برای تولید قطعات فلزی با هزینه کمتر و ایمنی بالاتر نسبت به روشهای متداول چاپ فلزی نشان می دهد.

کلیدواژه ها:

ساخت افزایشی فلزی ، چاپ سه بعدی فلزی به روش FFF ، زینترینگ و چسب زدایی