ساخت فیلامنت پر محتوای فلزی از ABS و مس به منظور استفاده در FDM و بررسی خواص مکانیکی، الکتریکی، ریولوژی و مورفولوژی قطعات چاپ شده با آن
کد مقاله : 1352-IRANCOMP-FULL (R1)
نویسندگان:
شهاب الدین قدیری *1، امیر مسعود رضادوست2، علیرضا عزیزی3
1دانشگاه صنعتی قم
2پژوهشگاه پلیمر و پتروشیمی ایران
3گروه فنی و مهندسی دانشگاه صنعتی قم
چکیده مقاله:
مدلسازی به روش لایه نشانی هم جوش یکی از روش‌های متداول ساخت برهم افزا است که با نام چاپ سه بعدی هم شناخته می شود. یکی از راهکارهای گسترش کاربرد فناوری لایه نشانی هم جوش، استفاده از مواد و ترکیبات جدید برای رسیدن به خواص فیزیکی، مکانیکی و الکتریکی مورد نظر است.
هدف از این پژوهش تهیه رشته‌ های ABS (آکریلونیتریل – بوتادی‌ان – استایرن) حاوی مقادیر بالای فیلر فلزی موسوم به رشته‌های پرمحتوای فلزی به منظور استفاده در چاپ سه بعدی و بررسی خواص مکانیکی و الکتریکی قطعات چاپ شده بوده است. بدین منظور آمیخته هایی از ABS و پودر مس با ترکیب‌های 20، 40، 60و %wt.80 به روش اختلاط مذاب تهیه شد. ترکیبات یاد شده بوسیله اکسترودر تک پیچه به رشته‌های مورد استفاده در پرینترهای سه بعدی تبدیل شدند. پس از تعیین شرایط چاپ، نمونه‌های لازم برای آزمون‌های کشش تک محوره، بررسی ریولوژی، بررسی مقطع شکست و مورفولوژی با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی ، بررسی خواص الکتریکی و خواص حرارتی تهیه شدند. بررسی ها نشان داد که با افزودن 20% پودر مس، خواص مکانیکی کاهش و در 40% افزایش یافته و تقریبا به حد خواص ABS خالص می‌رسد. سپس مجددا با افزایش مقادیر مس در درصدهای 60 و 80 استحکام کششی قطعات کاهش می یابد. همچنین بررسی‌های ریولوژی افزایش شدید خاصیت رقیق شوندگی را نشان می دهد که این پدیده در آمیزه حاوی 80% پودر مس به شکل دو افت مجزا ظاهر می شود. از نمونه ها خواص الکتریکی قابل اعتنایی حاصل نشد.
کلیدواژه ها:
خواص مکانیکی-رشته‌های پرمحتوای فلزی-پرینت سه بعدی، ساخت برهم افزا-لایه نشانی هم جوش
وضعیت : مقاله برای ارائه شفاهی پذیرفته شده است