پرینت سه بعدی سریع، جذب انرژی بیشتر: بررسی اثر سرعت های بالای چاپ بر عملکرد کامپوزیت های چوب-پلی لاکتیک اسید تولیدشده به روش ساخت رشته ذوبی

کامپوزیت های چوب-پلی لاکتیک اسید از جمله مواد نوظهور مورداستفاده در فناوری ساخت رشته ذوبی هستند که به دلیل ویژگی های زیست محیطی مطلوب و قابلیت ساخت مناسب، توجه قابل توجهی را به خود جلب کرده اند. با وجود مطالعات متعدد در این حوزه، اغلب پژوهش های پیشین در محدوده سرعت های چاپ پایین انجام شده اند و اطلاعات محدودی درباره رفتار این مواد در سرعت های چاپ بالا وجود دارد. هدف از پژوهش حاضر بررسی اثر سرعت چاپ بر عملکرد جذب انرژی کامپوزیت های چوب-پلی لاکتیک اسید تولیدشده به روش ساخت رشته ذوبی است. به این منظور، نمونه ها در دو سرعت چاپ ۵۰ و ۲۵۰ میلی متر بر ثانیه تولید شدند و تحت آزمون فشار شبه استاتیکی قرار گرفتند. سپس شاخص های جذب انرژی شامل جذب انرژی کل، جذب انرژی ویژه و بازده نیروی خردشدگی محاسبه و مقایسه شدند. نتایج نشان داد که افزایش سرعت چاپ از ۵۰ به ۲۵۰ میلی متر بر ثانیه موجب کاهش ۵/۱۰ درصدی زمان تولید شد. علاوه بر این، جذب انرژی کل، جذب انرژی ویژه و بازده نیروی خردشدگی حدود ۲۱ درصد افزایش یافتند. همچنین شاخص های نرمال شده نسبت به زمان تولید بهبود بیشتری را نشان دادند، به طوری که جذب انرژی نرمال شده، جذب انرژی ویژه نرمال شده و بازده نیروی خردشدگی حدود ۳۴ درصد افزایش یافتند. نتایج این پژوهش نشان می دهد که استفاده از سرعت های چاپ بالا نه تنها موجب حفظ مکانیسم مطلوب جذب انرژی می شود، بلکه به طور هم زمان عملکرد جذب انرژی و بهره وری تولید را نیز بهبود می بخشد. نوآوری اصلی این تحقیق، ارائه نخستین ارزیابی تجربی از اثر سرعت چاپ ۲۵۰ میلی متر بر ثانیه بر رفتار جذب انرژی کامپوزیت های چوب-پلی لاکتیک اسید است.

کلیدواژه ها:

کامپوزیت چوب-پلاستیک ، ساخت رشته ذوبی ، سرعت چاپ ، جذب انرژی ، پرینت سه بعدی