سارا آبیدریان - دانشجوی کارشناسی ارشد، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه تربیت مدرس، تهران
امیرحسین بهروش - استاد، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه تربیت مدرس، تهران
محسن برموز - فارغ التحصیل دکتری، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه تربیت مدرس، تهران

در این پژوهش، بازیابی شکلی و نیروی قطعات تولیدشده به روش لایه نشانی مذاب (FDM) و با ماده پلی لاکتیک اسید (PLA) و تاثیر پارامترهای درصد پرشدگی و زاویه رشته ها مورد بررسی تجربی قرار گرفتند و با نمونه های ساخته شده به روش قالب گیری فشاری مقایسه شدند. ساخت مواد حافظه شکلی به روش چاپ سه بعدی را چاپ چهاربعدی نیز می نامند. با استفاده از آزمایش خمش سه نقطه ای، رفتار حافظه شکلی نمونه های چاپ شده، با درصدهای پرشدگی 50 و 100 درصد و زاویه های چاپ صفر، ±45 و 90 درجه ارزیابی و اندازه گیری، و با نمونه مشابه تولیدشده با روش قالب گیری فشاری مقایسه شدند. نتایج نشان می دهند که در نمونه های با 100 درصد پرشدگی میزان بازیابی نیرو تا 62 درصد و در 50 درصد پرشدگی 69 درصد است که این مقدار برای مورد مشابه تولیدشده با روش قالب گیری فشاری 61 درصد بوده است. همچنین بازیابی شکلی در قطعه ساخته شده با روش چاپ سه بعدی تا 86 درصد و در قطعه قالب گیری فشاری 95 درصد مشاهده گردید.در میان روش های مختلف چاپ سه بعدی روش لایه نشانی مذاب به دلیل سادگی و ارزان بودن مورد توجه قرار گرفته است. در حین چاپ اولین سوالی که مطرح می شود با چه الگو و چه درصدی قطعه مورد نظر تولید شود. بنابراین در این پژوهش سعی شده است با استفاده از آزمایش خمش سه نقطه ای، رفتار حافظه شکلی نمونه های چاپ شده توسط روش چاپ سه بعدی با درصد پرشدگی 100 و 50 و زاویه ی چاپ 45± ، 90 و صفر درجه بررسی شود و با نمونه مشابه تولید شده با روش قالب گیری فشاری مقایسه و میزان و توانایی بازیابی آن سنجیده شود. که مشاهده شد در نمونه های با 100 درصد پرشدگی میزان بازیابی نیرو تا 61/61 درصد و در 50 درصد پرشدگی 68/5 درصد همراه است که این مقدار برای مورد مشابه تولیدشده با روش قالب گیری فشاری 61درصد بوده است و در بازیابی شکلی در قطعه قالب گیریفشاری 95/15 درصد و در قطعه ساخته شده با روش چاپ سه بعدی تا 86/4 دیده شد. و در ادامه با استفاد از نمودار نیرو بر حسب دما می توان شروع بازیابی و رسیدن به مقدار حداکثر بازیابی را مشاهده کردتحت بررسی قرار گرفت. که نتایج نشان داد که همچنان برتری روش چاپ سه بعدی مشهود است. استحکام خمشی نمونه ها نیز ارایه گردیده است که میتوان متناسب با خواسته ی پژوهش که می تواند حداکثر بازیابی، حداکثر سرعت یا حداکثر استحکام الگو، درصد و زاویه چاپ انتخاب گردد.

چاپگر سه بعدی، فرایند لایه نشانی مذاب، حافظه شکلی، قالب گیری فشاری، چاپ چهاربعدی