تاثیر توان لیزر و سرعت روبش بر دقت ساختاری قطعات پلیمری تولید شده به وسیله چاپگر سه بعدی ذوب لیزری انتخابی | ||
| مدل سازی در مهندسی | ||
| دوره 23، شماره 82، پاییز 1404، صفحه 115-126 اصل مقاله (717.11 K) | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22075/jme.2025.34924.2713 | ||
| نویسندگان | ||
| سیدطاها خادمیان؛ علی اصغر عجمی* | ||
| دانشکده فیزیک، دانشگاه سمنان، سمنان، ایران | ||
| چکیده | ||
| ساخت افزایشی که همچنین با نام چاپ سه‌بعدی شناخته می‌شود، روش جدیدی برای تولید ساختارهای پیچیده سه بعدی است. در چاپگر بر مبنای گداخت بستر پودر نواحی مشخصی از پودر مواد تحت تابش لیزر ذوب و سپس جامد می‌شود. در این پژوهش پارامترهای مرتبط با چاپگر ذوب/تفجوشی لیزری انتخابی (SLM/SLS) به طور تجربی و عددی بررسی می‌شود. از آنجاییکه چشمه‌های نوری مورد استفاده در چاپگر سه‌بعدی SLS لیزر پیوسته یا لیزر پالس بلند می‌باشند درنتیجه تولید و هدایت گرما فرآیند اصلی حاصل از برهم‌کنش تابش با ماده می‌باشد. از اینرو از معادله هدایت گرما برای شبیه سازی برهم کنش در نرم‌افزارکامسول استفاده می‌شود. برای ساخت بر مبنای گداخت بستر پودر از پودر پلاستیکی پلی‌اتیلن HDPE 3840UA به عنوان ماده تحت فرآیند و از یک لیزر دیودی با طول موج 450 nm و توان W 4 به عنوان چشمه لیزری استفاده می‌شود. از آنجایی که جذب پلی‌اتیلن خالص در طول موج nm 450 خیلی کم است، مخلوط آن با پودر گرافیت به عنوان افزودنی جاذب مورد استفاده قرار می‌گیرد. تاثیر دو پارامتر مهم در چاپ سه‌بعدی، توان لیزر مورد استفاده و سرعت روبش باریکه لیزری، بر کیفیت ذوب و پهنای خطوط جامد تولید شده از پودر پلی‌اتیلن بررسی می‌شود. نتیجه بررسی‌ها نشان داد که برای توان لیزری پایین در حدود W 0.3 سرعت روبش باید کمتر از mm/Min 600 تنظیم گردد و برای سرعت روبش نسبتا زیاد در حدود mm/Min 3000 توان لیزری بیش از W 2 نیاز است. خارج از این محدوده توان-سرعت هیچ ذوب یا حتی تفجوشی رخ نمی‌دهد. | ||
| کلیدواژه‌ها | ||
| ساخت افزودنی؛ چاپگر سه‌بعدی؛ ذوب لیزری انتخابی؛ تفجوشی لیزری انتخابی؛ دقت ساختاری؛ شار آستانه | ||
| مراجع | ||
|
| ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 504 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 311 |
||
| تعداد نشریات | 22 |
| تعداد شماره‌ها | 732 |
| تعداد مقالات | 10,569 |
| تعداد مشاهده مقاله | 73,818,999 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 65,329,022 |