تاثیر توان لیزر و سرعت بر دقت ساختاری تولیدات در چاپگر سه بعدی استریولیتوگرافی

روش ساخت افزودنی توسط پرینترهای سه بعدی علاقه مندی فراوانی را در بین محققان به خود جذب کرده است. در بین روش های متفاوت ساخت افزودنی، چاپگر سه بعدی استریولیتوگرافی (SLA) قادر به تولید ساختارهای سه بعدی با تفکیکپذیری برتر نسبت به دیگر چاپگرها میباشد. در این مقاله بررسی نظری و تجربی راجع به دقت ساختاری قطعات تولیدی با چاپگر SLA گزارش میگردد. در بخش نظری تاثیر پنج پارامتر مختلف از جمله عمق نفوذ و شار آستانه پلیمریزاسیون برای رزین مورد استفاده، شعاع کمره باریکه لیزری استفاده شده، توان لیزری بکار رفته و سرعت جاروب باریکه لیزری روی سطح رزین بر دو مشخصه مهم تار پلیمری یعنی عرض تار و ضخامت آن بررسی میگردد. در بخش تجربی به بررسی تاثیر توان لیزری بکار رفته و سرعت جاروب باریکه لیزری بر عرض و ضخامت تار پلیمری تولید شده پرداخته میشود. بدین منظور تارهای پلیمری توسط لیزر دیود با طول موج ۴۰۵ نانومتر با توان و سرعتهای جاروب متفاوت تولید و عرض و ضخامت تارها توسط میکروسکوپ دیجیتالی با بزرگنمایی ۳۰۰x اندازه گیری میشود. همچنین تعیین شار آستانه ۱,۸ mJ/cm۲ و عمق نفوذ ۱۴۵ ʽm حاصل از برازش معادلات نظری به دادههای تجربی و موفقیت تولید تارهای پلیمری با ضخامت کمتر از ۵۰ میکرون با توان لیزری کمتر از۱ mW و سرعت ساخت ۹۰۰۰ mm/Min گزارش میگردد.

Keywords:

ساخت افزودنی , پرینتر سه بعدی , استریولیتوگرافی , لیزر دیود فرابنفش