مطالعه تجربی تاثیر متغیرهای لیزر بر روی خواص مکانیکی نمونه های پلی پروپایلن سینتر شده چاپگرهای سه بعدی لیزری

چاپگرهای سه بعدی لیزری یکی از کارآمدترین دستگاه های نمونه سازی سریع در صنعت امروز هستند. یکی از تکنیک های مورد استفاده برای شکل دهی ماده در این دستگاها، سینترینگ پودر اولیه به کمک اشعه لیزر است.عوامل مختلفی در بهبود کیفی قطعات تولید شده به روش سینترینگ لیزری تاثیرگذار هستند. از آنجایی که عامل اصلی فرآیند و ایجاد انرژی لیزر است، لذا متغیرهای مربوط به لیزر در بهبود کیفیت محصول از اهمیت بیشتری برخوردار هستند. در این مقاله اثر شاخص های مهم از قبیل توان، سرعت و الگوی اسکن لیزر بر روی استحکام کششی و سفتی نمونه هایی از جنس پلی پروپایلن با دانه بندی 200 میکرومتر که طی فرآیند یکسان سینترینگ لیزری تک لایه توسط لیزر گاز کربنیک توان پایین سینتر شده اند، بررسی شده است. نمونه های سینتر شده طبق استاندارد ASTM D882مورد تست کشش و اندازه گیری سفتی به عنوان خروجی های آزمایش، قرار گرفتند تا اثرات شاخص های مذکور به طور مستقل و در تعامل با یکدیگر بر روی خروجی ها با استفاده از تحلیل واریانس بررسی شودو در نهایت معادله عمومی رگرسیون استخراج شده است. روش عمومی فاکتوریل برای طراحی آزمایشها در نظر گرفته شده است. نتایج نشان داده اند که الگوی اسکن و توان لیزر بیشترین تاثیر را بر روی استحکام کششی و سفتی نمونه های تولید شده دارند. بیشترین مقدار استحکام کششی 9/2 مگاپاسکال و بیشترین مقدار سفتی 96 نیوتن بر میلیمتر است که با توان 2 وات لیزر و سرعت اسکن 1650 میلیمتر بر دقیقه و تحت الگوی شماره 2 حاصل شده اند.