بررسی اثر زبری سطح بر روی خستگی قطعات پلیمری تولید شده به روش پرینت سه بعدی

چاپ سه بعدی یک فناوری پیشرفته و در حال گسترش است که امکان ساخت مدل های فیزیکی و ساختارهای هندسی پیچیده را با دقت بالا و هزینه کم فراهم می کند. یکی از مشکلات مهم قطعات، خستگی است که ممکن است به دلیل تنش چرخه ای در تنش کمتر نسبت به بارگذاری مکانیکی استاتیک عادی منجر به شکست فاجعه بار شود. یک از عوامل تاثیرگذار بر روی خستگی زبری سطح است. در این تحقیق به بررسی اثر زبری سطح بر روی خستگی قطعات PLA تولید شده به روش FDM پرداخته شده است. برای انجام این آزمایش از استاندارد ASTM D ۷۷۹۱ برای تست های خستگی و چاپ نمونه های مربوط به این استاندارد استفاده شد. جهت پرینت قطعات آزمایشی، فیلامت PLA با قطر ۱.۷۵ میلی متر از برندEnder تهیه گردید. به عنوان پس پردازش، از سه پارامتر فرآیندی(مربوط به فرآیند آیرونینگ) در سه سطح جهت ایجاد زبری های مختلف به کار گرفته شد. در مرحله بعد زبری قطعات به کمک دستگاه زبری سنج الکترومکانیکی اندازه گیری و سپس تست خستگی انجام شد. نتابج نشان دهنده این بود که سرعت آیرونینگ بیشترین تاثیر را روی زبری داشت و پس از آن فاصله خطوط و نرخ جریان به ترتیب بیشترین تاثیر را داشتند. هم چنین زبری سطح با خستگی رابطه عکس دارد به طوریکه با کاهش زبری سطح عمر خستگی قطعه افزایش می یابد و حالت بهینه برای زبری( کمترین مقدار ) زمانی اتفاق می افتد که نرخ جریان ۱۰% ، فاصله خطوط ۰.۳ میلی متر و سرعت آیرونینگ ۸۰ میلی متر بر ثانیه باشد.

Keywords:

پرینت سه بعدی , خستگی , زبری , کیفیت سطح