بهینه سازی و بررسی تاثیر پارامترهای ساخت بر خواص کششی نمونه های ساخته شده با پرینتر سه بعدی FDM با روش سطح پاسخ (RSM)

مدلسازی رسوبی ذوبی (FDM) یکی از پرکاربردترین تکنیکهای ساخت افزودنی است که به وسیله رشته های پلیمری، نمونه های اولیه و یا حتی محصولات نهایی را ایجاد میکند. این روش با وجود مزایای عمده، هنوز محدودیت و کاستیهایی دارد که مشخصا مربوط به خصوصیات مکانیکی پایین تر قطعات در مقایسه با روشهای سنتی مانند تزریق و فشرده سازی است. خواص قطعات تولید شده به وسیله مدلسازی رسوبی ذوبی به پارامترهای فرآیند وابسته است، از این رو در این مقاله اثر پارامترهای ضخامت لایه، چگالی و زاویه رشته های ساخت بر روی استحکام نهایی کشش و کرنش شکست نمونه های استاندارد از جنس آکریلونیتریل بوتادین استایرن (ABS plus) با استفاده از تکنیک همبستگی تصویر دیجیتال (DIC) مورد بررسی قرار گرفته است. مطالعه بر روی پارامترها با استفاده از روش سطح پاسخ (RSM) بر اساس طرح مرکب مرکزی (CCD) و سه تکرار برای نقطه مرکزی انجام شده است . به کمک معادله رگرسیون درجه دوم برای هر دو پاسخ، به تعیین ضرایب مدل پرداخته و از روش آنالیز واریانس (ANOVA) به بررسی تاثیر پارامتر های مستقل و تعامل بین آنها پرداخته میشود و ضرایب با مقادیر P-value بیشتر از ۰/۰۵ به دلیل تاثیر ناچیز بر پاسخ حذف میشوند. پارامتر زاویه رشته های ساخت با کمترین مقدار P-Value، بیشترین تاثیر را بر هر دو پاسخ دارد. مقادیر بهینه برای پارامترهای چگالی ساخت، ضخامت لایه و زاویه رشته های ساخت به ترتیب برابر: ۷۶/۶۴۴ درصد، ۰/۲۰۹ میلیمتر و ۳/۰۸ درجه برای حداکثر استحکام نهایی کشش ۳۴/۷۶۲) مگاپاسکال) و کرنش شکست ۳/۵۷۱) درصد) میباشد.