بررسی تاثیر متغیرهای فرایند بر خواص مکانیکی قطعات چاپ‌شده از جنس پلی‌اکسی‌متیلن با استفاده از پرینتر سه‌بعدی به روش رسوب‌گذاری لایه‌ای (fdm)

در این پژوهش به بررسی تاثر پارامترهای متغیر چاپ سه‌بعدی روی استحکام کششی، استحکام خمشی، مقاومت به ضربه و فشار قطعات ساخته‌شده از جنس پلی‌اکسی‌متیلن  به روش رسوب‌گذاری لایه‌ای  پرداخته شده است و راه‌حل مناسب برای پرینت لایه اول و بهترین سطح مربوط به هر متغیر برای رسیدن به بهترین کیفیت پرینت قطعات ارائه‌شده است. همچنین تاثیر پارامترهای ارتفاع لایه، دمای نازل، الگوی پرشوندگی و زاویه پرشوندگی پرینت روی خواص مکانیکی (استحکام کششی، استحکام خمشی، مقاومت به ضربه و فشار) قطعات، بررسی شده است و از روش تاگوچی برای طراحی آزمایش‌ها و تعیین میزان تاثیر هر کدام از متغیرها استفاده شده است. مطابق با نتایج آزمایش‌ها، بالاترین استحکام کششی و خمشی به‌ترتیب در الگوهایی پرینت ویگل  و ریکتیلینیر  حاصل شد. برای آزمایش ضربه، الگوی پرینت ویگل، بیشترین انرژی ضربه را فراهم آورد. در نهایت برای آزمایش فشار، بهترین شرایط در الگوی ریکتیلینیر مشاهده شد. در آزمایش ضربه، دمای نازل و الگوی پرینت به ترتیب به‌عنوان تاثیرگذارترین پارامترها و در آزمایش فشار، الگوی پرینت تاثیرگذارترین پارامتر بود. همچنین بهترین دمای پرینت 260 درجه سانتی‌گراد گزارش شد.

Investigation of the effect of process variables on the mechanical properties of printed parts made of polyoxymethylene using a 3D printer by Fused Deposition Modeling (FDM)

In this study, the effect of variable parameters of 3D printing on tensile, compressive and bending strengths and impact resistance of parts made of Polyoxymethylene by Fused Deposition Modeling (FDM) method was investigated. The appropriate solution for printing the first layer and the best level for each variable was provided to achieve the best print quality of parts. In addition, the effect of layer height, nozzle temperature, filling pattern and print filling angle on the mechanical properties (compressive and bending strengths and impact and compressive resistance) of the parts was investigated and the Taguchi method used to design experiments and determine the effects. According to the results of the experiments, the highest tensile and bending strengths were obtained in wiggle and rectilinear print patterns, respectively. For impact testing, the Wiggle Print pattern provided the maximum impact energy. Finally, for pressure testing, the best conditions were observed in the rectilinear pattern. In the impact test, the nozzle temperature and print pattern were the most effective parameters, while in the pressure test, the print pattern was the most effective parameter. In addition, the best print temperature was reported to be 260 ° C.