بهينه سازي شرايط فرآيندي چاپ سه بعدي FDM قطعات پليمري زيست تخريب پذير پلي لاكتيك اسيد

در تحقيق حاضر، بررسي خواص مكانيكي قطعات پلي لاكتيك اسيد توليد شده با روش چاپگر سه بعدي FDM انجام گرفته است. بررسي و بهينه سازي شرايط فرآيندي چاپ سه بعدي توسط روش طراحي آزمايش (DOE) تاگوچي به منظور بهبود خواص قطعات پلي لاكتيك اسيد در دستور كار قرار گرفته است. درصد پرشدگي (در سه سطح 30، 50 و 70 درصد)، زاويه رستر (در سه حالت 0/90، 30/30 و 45/45 درجه) و ضخامت لايه (در سه سطح 200، 250 و 300 ميكرومتر) به عنوان پارامترهاي فرآيندي انتخاب شده و اثر آن ها بر روي چگالي (به عنوان معياري از تخلخل)، استحكام به ضربه (به عنوان معياري از خواص مكانيكي) و استحكام به ضربه ويژه (نسبت استحكام به ضربه به چگالي) بررسي شده است. از آناليز واريانس (ANOVA) به منظور شناسايي پارامترهاي موثر فرآيندي استفاده گرديد. نتايج نشان دادند كه درصد پرشدگي موثرترين پارامتر بر روي چگالي و استحكام به ضربه مي باشد و با كاهش آن، چگالي و استحكام به ضربه كاهش مي يابند و اين كاهش به گونه اي است كه نسبت آن ها (استحكام به ضربه ويژه) تغييرات اندكي را تجربه مي كند. ضخامت لايه موثرترين پارامتر بر روي استحكام به ضربه ويژه بود و با كاهش آن، استحكام به ضربه و استحكام به ضربه ويژه به دليل تداخل رسترها افزايش يافت. شرايط بهينه براي دست يابي به بهترين خواص مكانيكي شامل زاويه رستر 30/30 درجه و ضخامت لايه 200 ميكرومتر بود و درصد پرشدگي بايستي نسبت به كاربرد مدنظر بهينه گردد.