بررسي تجربي اثر پارامترهاي چاپ بر استحكام بين رشته‌اي در يك تك لايه از جنس پلي لاكتيك اسيد چاپ‌شده به روش لايه نشاني ذوبي

فرآيند لايه نشاني ذوبي يكي از پركاربردترين روش‌هاي ساخت افزايشي است. در فرآيند لايه نشاني ذوبي هر لايه با قرارگيري رشته‌ها در كنار يكديگر شكل مي‌گيرد، با افزايش استحكام اتصال بين رشته‌ها و همچنين لايه‌ها مي‌توان خواص مكانيكي قطعه چاپ‌شده را افزايش داد. لذا در اين پژوهش در ابتدا رابطه بين دماي رشته لايه نشاني شده و پارامترهاي چاپ به‌صورت تئوري بررسي مي‌گردد. اين امر سبب شناسايي و اثر هر پارامتر بر روي ميزان افت دما در رشته لايه نشاني شده مي‌شود. سپس اثر پارامترهاي چاپ، شامل دماي نازل، عرض روزن‌راني، ارتفاع لايه،سرعت چاپ و الگوي پر شدن، بر استحكام كششي يك تك لايه به‌منظور تعيين استحكام بين‌رشته‌اي بررسي مي‌شود. نتايج تئوري بيان‌گر اين امر است كه زماني كه دماي نازل 210 درجه سانتي‌گراد، عرض روزن‌راني 0.8 ميلي‌متر، ارتفاع لايه 0.3 ميلي‌متر و سرعت چاپ 80 ميلي‌متر بر ثانيه است، حداقل افت دما به ميزان 38 درصد از 210 به 152 درجه سانتي‌گراد در رشته لايه نشاني شده اتفاق مي‌افتد. همچنين پارامترهاي ارتفاع لايه، سرعت چاپ، دماي نازل و عرض روزن‌راني به ترتيب بيشترين اثر بر روي افت دما را دارند. حداكثر افت دما به ميزان 303 درصد از دماي 210 به 52 درجه سانتي‌گراد است. همچنين تحليل واريانس نتايج حاصل از آزمون كشش نشان مي‌دهد كه اثر پارامترهاي الگوي پر شدن، سرعت چاپ، عرض روزن‌راني، ارتفاع لايه و دماي نازل به ترتيب برابر با 82.05، 6.41، 5.86، 2.84 و 2.84 درصد است. حداكثر استحكام كششي به مقدار 72 مگاپاسكال براي نمونه‌اي كه در آن دماي نازل، عرض روزن‌راني، ارتفاع لايه، سرعت چاپ و الگوي پر شدن به ترتيب برابر با 210 درجه سانتي‌گراد، 0.8 ميلي‌متر، 0.3 ميلي‌متر، 80 ميلي‌متر بر ثانيه و زيگزاگ است، حاصل گرديد. حداكثر ميزان افزايش استحكام كششي در تمام نمونه‌ها به ميزان 109 درصد يعني از 34.5 به 72 مگاپاسكال است. همچنين در نمونه‌هايي كه در آن‌ها حداكثر استحكام بين‌ رشته‌اي ايجادشده است، نمونه دچار گلويي شده و پارگي و جدايش بين رشته‌اي در نمونه‌ها ديده نمي‌شود.