مطالعه تأثیرات پارامترهای فرایند FDM بر استحکام قطعات تولید شده با استفاده از روش تاگوچی

چکیده مقاله

ساخت افزایشی یک فناوری جدید برای تولید نمونه¬های اولیه یا محصولات نهایی است. فرایند مدل¬سازی رسوب ذوبی(FDM) یکی از متداول¬ترین روش¬های ساخت افزایشی است. در این تحقیق با استفاده از طراحی آزمایش به روش تاگوچی و به کمک نرم افزار مینی¬تب، تأثیرات پارامترهای مستقل ورودی بر استحکام کششی و نیروی نرمال کشش نمونه¬های ساخته شده از جنس پلی¬لاکتیک اسید(PLA) در فرایند مدل¬سازی رسوب ذوبی مورد مطالعه قرار گرفت. از روش تاگوچی برای به حداقل رساندن بهینه تعداد آزمایشات استفاده می¬شود. پارامترهای مستقل ورودی فرایند شامل ضخامت هر لایه، سرعت پرینت و دمای نازل می¬باشند؛ که در روش تاگوچی برای هر پارامتر سه سطح انتخاب شد. نتایج آزمایشات نشان می¬دهد که سرعت پرینت بیشترین تأثیر را بر استحکام کششی و نیروی نرمال کشش نمونه¬های ساخته شده دارد؛ و با افزایش آن استحکام و نیروی نرمال کشش افزایش می¬یابد. همچنین بیشترین میزان استحکام کششی و نیروی نرمال کشش نمونه¬های ساخته شده به¬ترتیب برابر با 41.33 مگاپاسکال و 1.54 کیلونیوتن بوده است، که در ضخامت هر لایه 0.1 میلیمتر و سرعت پرینت 50 میلیمتر بر ثانیه و دمای نازل 240 درجه سانتی¬گراد رخ می¬دهد.