1405/03/06
رزگار حسن زاده (Rezgar Hasanzadeh)

رزگار حسن زاده (Rezgar Hasanzadeh)

مرتبه علمی: استادیار
ارکید:
تحصیلات: دکترای تخصصی
شاخص H:
دانشکده: دانشکده مهندسی
اسکولار:
پست الکترونیکی: r.hasanzadeh [at] kut.ac.ir
اسکاپوس:
تلفن:
ریسرچ گیت:

مشخصات پژوهش

عنوان
تحلیل رفتار کششی قطعات پلی‌لاکتیک‌اسید در بازه گسترده‌ای از سرعت‌های پرینت سه بعدی در فرآیند ساخت رشته ذوبی
نوع پژوهش
ارائه مقاله در کنفرانس‌های علمی
کلیدواژه‌ها
ساخت رشته ذوبی، سرعت پرینت، پلی‌لاکتیک‌اسید، استحکام کششی، مدول الاستیک
سال 1404
پژوهشگران امیرحسین فرضی پور ، رزگار حسن زاده (Rezgar Hasanzadeh)

چکیده

در سال‌های اخیر، به‌کارگیری فناوری ساخت رشته ذوبی به‌عنوان یکی از روش‌های پرکاربرد چاپ سه‌بعدی در تولید قطعات پلیمری با هندسه‌های متنوع و هزینه ساخت پایین گسترش یافته است. با این حال، عملکرد مکانیکی قطعات تولیدشده با این روش به‌شدت تحت تأثیر پارامترهای فرآیندی به‌ویژه سرعت پرینت قرار دارد. هدف از پژوهش حاضر، بررسی جامع اثر یک بازه گسترده از سرعت‌های پرینت، شامل 50 تا 200 میلی‌متر بر ثانیه، بر خواص کششی قطعات پلی‌لاکتیک‌اسید تولید شده با روش ساخت رشته ذوبی است. برای دستیابی به این هدف، تمامی پارامترهای ساخت از جمله دمای نازل، چیدمان مسیر، ارتفاع لایه، چگالی پرشدگی و ضخامت دیواره ثابت نگه داشته شد تا تأثیر مستقل سرعت پرینت بر خواص مکانیکی نمونه‌ها مورد ارزیابی قرار گیرد. نمونه‌های کششی طراحی و با استفاده از دستگاه چاپ سه‌بعدی مناسب برای پرینت پرسرعت تولید شدند. برای هر سرعت، سه نمونه یکسان ساخته و آزمون کشش با نرخ ثابت انجام شد. نتایج نشان داد که افزایش سرعت پرینت تا حدودی موجب بهبود استحکام کششی و مدول یانگ می‌شود؛ به‌گونه‌ای که بیشترین مقدار استحکام کششی در سرعت 150 میلی‌متر بر ثانیه ثبت شد. این بهبود عملکرد به ارتقای کیفیت پیوند بین‌لایه‌ای در سرعت‌های متوسط نسبت داده شد. با این وجود، افزایش بیش از حد سرعت، به‌ویژه در سرعت 200 میلی‌متر بر ثانیه، کاهش خفیفی در استحکام و مدول ایجاد کرد که علت آن کاهش میزان ذوب و فرصت کمتر برای برقراری پیوندهای مؤثر بین لایه‌ها است. بررسی‌ها نشان داد که رفتار مکانیکی نمونه‌ها نسبت به تغییر سرعت پرینت ماهیتی غیرخطی دارد و یک بازه بهینه برای دستیابی به بیشترین عملکرد مکانیکی قابل شناسایی است. یافته‌های این مطالعه می‌تواند به‌طور مستقیم در بهینه‌سازی سرعت چاپ برای دستیابی به تعادل میان کیفیت ساخت و زمان تولید مورد استفاده قرار گیرد. نتایج ارائه‌شده در این پژوهش می‌تواند برای پژوهشگران، مهندسان و تولیدکنندگان قطعات چاپ سه‌بعدی راهنمایی کاربردی جهت انتخاب سرعت مناسب در فرایند ساخت فراهم آورد.