بهبود خواص کششی کامپوزیت پلی‌لاکتیک‌اسید با تقویت‌کننده سیم پلی‌استری و پنبه‌ای به روش پرینت سه‌بعدی
کد مقاله : 1015-ICME2025 (R1)
نویسندگان
مهرنوش جوادیان، محمد آزادی *، شکوه دزیانیان
دانشگاه سمنان
چکیده مقاله
فناوری چاپ سه‌بعدی توانایی تولید قطعات با ساختار پیچیده به همراه آزادی در طراحی را برای مهندسان فراهم کرده است. این فناوری در مقایسه با روش‌های تولید سنتی نیاز به ابزار کمتری برای تولید دارد و در نتیجه هزینه نهایی قطعه تولید شده کمتر از روش های سنتی می‌باشد. بنابراین وجود انعطاف و آزادی در طراحی، نمونه‌سازی سریع، سفارش‌سازی انبوه و کاهش ضایعات از مزایای این فناوری می‌باشند. در این پژوهش با کمک تقویت‌کننده سیم‌های پنبه‌ای و پلی‌استری، استحکام کششی کامپوزیت‌های ماده پلی‌لاکتیک‌اسید (PLA) ساخته شده با روش مدلسازی لایه‌ای مذاب (FDM)، مورد بررسی قرار گرفته است. در این پژوهش نمونه‌های کامپوزیتی ابتدا با ضخامت 2 میلی‌متر چاپ شدند و سپس به کمک چسب ماتیکی سیم‌های تقویت‌کننده به روی نیمه اول قرار گرفتند و در نهایت نیمه دوم (نهایی) با ضخامت 2 میلی‌متر روی سیم‌های تقویت‌کننده چاپ شد. برای بررسی استحکام کششی برای نمونه‌های تهیه شده آزمون کشش با سرعت 50 میلی‌متر بر دقیقه اجرا شد. نمودار تنش-کرنش حاصل داده‌های بدست آمده از آزمون کشش رسم شد و با میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) سطح شکست کامپوزیت‌ها مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که الیاف پلی‌استری و پنبه‌ای بکار گرفته شده به عنوان تقویت کننده در افزایش استحکام کشش نقش مثبتی نداشتند. همچنین نتایج تصاویر از سطح شکست نمونه‌های این پژوهش اثر شکست ترد، صفحات کلیویج و فیبر شدن ماده PLA را نشان داد.
کلیدواژه ها
پلی‌لاکتیک‌اسید، استحکام کششی، پرینت سه‌بعدی، کامپوزیت، الیاف تقویت‌کننده
وضعیت: پذیرفته شده برای ارائه شفاهی