اثر پارامترهاي فرايندي چاپگر ساخت رشته ذوبي بر استحكام كششي و چگالي نانوكامپوزيت‌هاي پلي( لاكتيك اسيد)-نانورس

فرضيه‌: روش ساخت رشته ذوبي به‌دليل مزاياي آن، از جمله سادگي استفاده، مقرون به‌صرفه‌بودن و دسترس‌پذيري، پركاربردترين روش توليد افزودني است. خواص مكانيكي پلي(‌لاكتيك اسيد) چاپ‌شده با روش ساخت رشته ذوبي را مي‌توان با تركيب آن‌ها با نانومواد نظير نانورس و بهينه‌سازي پارامترهاي فرايندي چاپ مانند دماي چاپ و زاويه رستر، به‌طور شايان توجهي بهبود بخشيد.روش‌ها: براي بررسي و بهينه‌سازي چندهدفي فرايند چاپ سه‌بعدي نمونه‌هاي نانوكامپوزيتي پلي(‌لاكتيك اسيد) تقويت‌شده با نانوذرات رس از روش سطح پاسخ به‌عنوان يكي از روش‌هاي طراحي آزمايش‌ها، استفاده شد. دماي افشانك (190، 210 و 230 درجه سلسيوس)، زاويه رستر (0، 45 و °90) و مقدار نانورس (0، 2 و %4 وزني) براي بهينه‌سازي پاسخ‌هاي خروجي مطالعه شدند. اختلاط ذوبي پلي(‌لاكتيك اسيد) با نانوذرات رس با اكسترودر دو‌پيچي انجام شد و به‌كمك دانه‌ساز، دانه‌هاي كامپوزيتي پلي(‌لاكتيك اسيد) داراي 2 و %4 وزني نانورس تهيه شدند. دانه‌هاي كامپوزيتي تهيه‌شده وارد اكسترودر تك‌پيچي شده و رشته‌هاي كامپوزيتي توليد شدند.يافته‌ها: براساس نتايج بررسي مشاركت پارامترها بر داده‌هاي چگالي اثر متقابل درصد وزني نانورس و دماي افشانك به‌ترتيب بيشترين مشاركت و زاويه رستر كمترين اثرگذاري را بر داده‌هاي چگالي داشته و براي نتايج استحكام كششي، مقدار درصد وزني نانورس بيشترين اثرگذاري و اثر متقابل درصد وزني نانورس و زاويه رستر كمترين اثرگذاري را در بين پارامترهاي بررسي‌شده داشتند. همچنين نتايج مربوط به بهينه‌سازي چندهدفي نشان داد، بيشترين سطح درصد وزني نانورس (%4 وزني)، بيشترين سطح دماي افشانك (230 درجه سليسوس) و زاويه رستر حدود °25.5، بهينه شرايط فرايندي براي دستيابي به بيشينه استحكام كششي 33.78MPa و كمينه چگالي1.089g/cm3 است.