شماره مدرك :
20881
شماره راهنما :
17944
پديد آورنده :
كبيري پور، معين
عنوان :

بررسي اثر نوع تغذيه پليمر در چاپگر سه‌بعدي بر خواص مكانيكي سازه‌هاي كامپوزيتي اليافي

مقطع تحصيلي :
كارشناسي ارشد
گرايش تحصيلي :
فناوري
محل تحصيل :
اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان
سال دفاع :
1404
صفحه شمار :
هفت، 89ص. :مصور،جدول،نمودار
توصيفگر ها :
چاپ سه‌بعدي , چشمه گرانولي , پلي‌لاكتيك‌اسيد (PLA) , مدلسازي رسوب مذاب (FDM) , تحليل اقتصادي , انرژي مصرفي , بازيافت پليمر
تاريخ ورود اطلاعات :
1404/11/04
كتابنامه :
كتابنامه
رشته تحصيلي :
مهندسي نساجي
دانشكده :
مهندسي نساجي
تاريخ ويرايش اطلاعات :
1404/11/05
كد ايرانداك :
23200855
چكيده فارسي :
در اين پژوهش، طراحي و ساخت يك چشمه تغذيه گرانولي براي چاپگرهاي سه‌بعدي مبتني بر فناوري مدلسازي رسوب مذاب (FDM) انجام گرفته است. هدف از اين تحقيق، كاهش هزينه مواد اوليه، بهبود قابليت بازيافت، و ارتقاي بازده انرژي در فرآيند چاپ سه‌بعدي بوده است. بدين منظور، يك اكسترودر گرانولي شامل بخش‌هاي ماردون، محفظه، بلوك حرارتي، قيف تغذيه و سامانه كنترل دما طراحي و ساخته شد. با به‌كارگيري گرانول پلي‌لاكتيك‌اسيد (PLA) به‌عنوان ماده پايه، نمونه‌هايي چاپ و خواص مكانيكي، فيزيكي و آن‌ها با قطعات توليدشده به روش رشته‌اي مورد مقايسه قرار گرفت. نتايج آزمايش‌ها نشان داد كه عملكرد مكانيكي قطعات توليد شده با چشمه گرانولي از نظر استحكام كششي، مدول يانگ و كرنش شكست قابل مقايسه با قطعات توليد شده توسط چشمه رشته‌اي است. از ديدگاه تحليل اقتصادي و انرژي مصرفي، حذف فرآيند ذوب‌ريسي مورد نياز براي توليد رشته موجب كاهش چشمگير هزينه نهايي توليد و انرژي كل مصرفي شد. همچنين، استفاده مستقيم از گرانول امكان بازيافت چندمرحله‌اي پليمر را فراهم كرده و اثرات تخريب حرارتي در مقايسه با فرآيندهاي متداول كمتر بود. به‌طور كلي، نتايج اين تحقيق نشان مي‌دهد كه استفاده از چشمه گرانولي، ضمن حفظ كيفيت مكانيكي قطعات چاپ‌شده، مي‌تواند به عنوان جايگزيني اقتصادي، پايدار و انرژي‌كارا براي چشمه‌هاي رشته‌اي در چاپگرهاي سه‌بعدي مورد استفاده قرار گيرد.
چكيده انگليسي :
In this study, a granular feeding nozzle for Fused Deposition Modeling (FDM)-based 3D printers was designed an‎d developed. The main objective was to reduce material costs, improve recyclability, an‎d enhance energy efficiency in additive manufacturing. For this purpose, an extrusion system consisting of a screw, barrel, heating block, feeding hopper, an‎d temperature control unit was designed an‎d fabricated. Using polylactic acid (PLA) granules as the base material, test specimens were printed, an‎d their mechanical an‎d physical, properties were compared with those produced by filament-based extruders. The experimental results indicated that the mechanical performance of the samples printed using the granular extruder—such as tensile strength, Young’s modulus, an‎d elongation at break—was comparable to that of filament-based prints. From an economic an‎d energy analysis perspective, eliminating the melt-spinning process required for filament production significantly reduced the total production cost an‎d energy consumption. Moreover, the direct use of granules allowed for multi-stage polymer recycling with lower thermal degradation compared to conventional processes. Overall, the results demonstrate that the granular extrusion system can serve as an economical, sustainable, an‎d energy-efficient alternative to filament-based nozzles in FDM 3D printing. Keywords: 3D printing, granular nozzle, polylactic acid (PLA), Fused Deposition Modeling (FDM), economic analysis, energy consumption, polymer recycling
استاد راهنما :
حسين حسني , محمد قانع
استاد داور :
مهدي حجازي , افسانه ولي پوري
لينک به اين مدرک :

بازگشت