اثر درصد وزنی آلومینا بر خواص مکانیکی نانو کامپوزیت تولید شده به روش ساخت افزایشی پردازش نور دیجیتال

در این مطالعه تولید نمونه‌های نانوکامپوزیتی با استفاده از فرایند پردازش نور دیجیتال (dlp) مورد بررسی قرار گرفت. ابتدا تاثیر ضخامت لایه چاپ در سه مقدار 50، 75 و 100 میکرومتر روی خواص کششی نمونه‌های رزینی خالص و کامپوزیتی و نیز مدت‌ زمان چاپ بررسی ‌شد. در ادامه با افزودن مقادیر مختلف نانو پودر آلومینیوم اکسید با اندازه‌ی ذرات nm 50 به رزین، تاثیر درصدهای مختلف نانو پودر روی خواص مکانیکی نمونه‌ها ازجمله استحکام کششی و مقاومت به سایش بررسی شد. نتایج نشان داد که نمونه‌های با ضخامت لایه کمتر استحکام بهتری نسبت به نمونه‌های با ضخامت لایه بیشتر دارند. با کاهش ضخامت لایه از 100 به 75 و 50 میکرومتر استحکام کششی در نمونه‌های خالص به ترتیب 4 و 8.55% افزایش می‌یابد. همچنین با افزایش آلومینا تا 2 درصد وزنی استحکام کششی ابتدا کاهش و سپس با ادامه افزایش مقدار ذرات تقویت‌کننده، استحکام کششی بهبود می‌یابد، به‌طوری‌که در نهایت با 8 درصد وزنی آلومینا استحکام کششی نزدیک به 16% نسبت به نمونه رزین خالص افزایش نشان می‌دهد. علاوه بر این، با افزایش درصد وزنی آلومینا در نانوکامپوزیت، مقاومت به سایش ابتدا تضعیف و سپس بهبود می‌یابد و در نهایت (همانند استحکام کششی) در 8 درصد وزنی ذرات تقویت‌کننده، نرخ سایش ویژه نزدیک به 67% نسبت به نمونه رزین خالص کاهش می‌یابد.

effect of weight percentage of alumina on mechanical properties of nanocomposite produced by additive manufacturing method of digital light processing

in this study, the production of nanocomposite samples was investigated using digital light processing (dlp). first, the effect of the thickness of the printing layer in three values of 50, 75, and 100 micrometers on the tensile properties of neat and composite resin samples as well as the printing time was investigated. next, by adding different amounts of aluminum oxide nanopowder with a particle size of 50 nm to the resin, the effect of different percentages of nanopowder on the mechanical properties of the samples, including tensile strength and wear resistance, was investigated. the results showed that samples with less layer thickness have better strength than samples with more layer thickness. by reducing the thickness of the layer from 100 to 75 and 50 micrometers, the tensile strength in neat samples increases by 4 and 8.55%, respectively. also, with the increase of alumina up to 2% by weight, the tensile strength first decreases, and then with the continued increase in the number of reinforcing particles, the tensile strength improves, so that finally, with 8% by weight of alumina, the tensile strength shows an increase of nearly 16% compared to the neat resin sample. . in addition, with the increase in the weight percentage of alumina in the nanocomposite, the wear resistance first weakens and then improves, and finally (similar to the tensile strength) at 8 weight percent of reinforcing particles, the specific wear rate decreases by nearly 67% compared to the neat resin sample.