بررسي اثر دماي اكسترودر و سرعت جمع‌‏آوري فيلامنت بر كيفيت آغشتگي فيلامنت PLA تقويت ‌شده به كمك الياف پيوسته كربن

لايه نشاني مذاب يك فناوري نوظهور براي توليد قطعات با انعطاف بالا در طراحي مي‌باشد. با توجه به استحكام پايين قطعات توليدي با فيلامنت PLA، استفاده از كامپوزيت‌هاي تقويت‌شده با الياف پيوسته كربن مي‏تواند اين نقيصه را برطرف كند و باعث افزايش مشخصات مكانيكي قطعات توليدي فوق ‌گردد. لذا نسبت به طراحي و ساخت يك نمونه دستگاه فيلامنت‏ساز با توانايي توليد فيلامنت الياف پيوسته با ساختار فيلامنت پليمري (PLA) و الياف تقويت‌كننده كربني اقدام شده است. جهت به‌كارگيري مطلوب محصول توليدشده (فيلامنت كربن-PLA)، تأثير تجربي اثر دماي ذوب فيلامنت پليمري و نيز سرعت جمع‏آوري فيلامنت بر مقاومت برش سطحي محصول توليدشده توسط اين دستگاه بررسي گرديد. در اين پژوهش عواملي مانند زبري سطح الياف، ميزان آغشتگي بين الياف و ماتريس، تأثير دماي واحد آغشته‏سازي و نيز سرعت خروج فيلامنت از دستگاه موردبررسي و ارزيابي قرارگرفته است. نتايج بررسي‏هاي انجام‌شده توسط تصاوير ميكروسكوپ الكتروني بر روي نمونه‏ها، مؤيد افزايش نسبي زبري سطح الياف در مرحله‌ي آماده‌سازي الياف با استفاده از اسيد استيك و كيفيت بالاي آغشتگي الياف كربن به‌وسيله مذاب PLA بوده است. همچنين با بهره‏گيري از طراحي آزمايش به روش تاگوچي، اقدام به توليد فيلامنت كرده و سپس نمونه‌هاي توليدي در آزمايشگاه مورد ارزيابي قرارگرفته‌اند. با بررسي نتايج آزمايشگاهي از بين حالات در نظر گرفته‌شده توسط روش تاگوچي، بهترين دماي ذوب، دماي 190 درجه سانتي‌گراد و بهترين سرعت جمع‏آوري، سرعت 1 دور در دقيقه به‌ دست‌آمده است.