مطالعه تجربی تاثیر پارامترهای مختلف ساخت بر خواص کششی نمونه های PLA چاپ شده به روش مدل سازی رسوب ذوب شده

مدل سازی رسوب ذوب شده یکی از روش های رایج چاپ سه بعدی قطعات پلیمری است که به دلیل توانایی آن برای ساخت قطعات پیچیده کاربردی استفاده از آن در حوزه های مختلف صنعتی و کاربردهای مهندسی در حال گسترش است. خواص مکانیکی قطعات تولید شده با این روش به شدت به انتخاب صحیح پارامترهای ساخت بستگی دارد. در این تحقیق، اثر سه پارامتر مهم ساخت از قبیل چگالی پرشدن شبکه ی داخلی، سرعت چاپ و ضخامت لایه ها بر خواص کششی نمونه های پرینت شده با PLA مورد بررسی قرار گرفته است. به این منظور نمونه های استاندارد با چهار چگالی شبکه داخلی 20، 40، 60 و 80 درصد، دو سرعت چاپ 20 mm/s و 40 mm/s و دو ضخامت لایه 0.1mm و 0.2mm چاپ شده و تحت آزمون کشش شبه استاتیک قرار گرفتند. در تمام قطعات چاپ شده، زاویه پرینت شبکه داخلی 45± درجه فرض شده است. نتایج تجربی نشان می دهند افزایش چگالی پرشدن شبکه ی داخلی تا 60 درصد افزایش قابل ملاحظه ای بر روی مدول الاستیسیته، استحکام نهایی و کرنش شکست دارد. اما در چگالی 80 درصد، علی رغم داشتن بیشترین نسبت سفتی/وزن و استحکام/وزن، کرنش شکست در مقایسه با نمونه با چگالی 60 درصد 31.9 درصد کاهش داشته است. کاهش سرعت چاپ از 40 mm/s به 20 mm/s منجر به افزایش سفتی، استحکام نهایی و کرنش شکست به ترتیب 7.8 درصد، 9.7 درصد و 1.6 درصد شده است. همچنین مشاهده شد که با کاهش ضخامت لایه از 0.2mm به 0.1mm به ازای افزایش 5.4 درصدی وزن، مدول الاستیسیته 18.7 درصد افزایش و کرنش شکست 53.4 درصد کاهش می یابد.