دراسة تأثير معاملات نمذجة الترسيب المنصهر على قوة الشد لمادة PLA و ABS و PETG
Investigating the Impact of Fused Deposition Modeling Parameters on Tensile Strength of PLA, ABS, and PETG Materials
- الباحث
- دينا علي عبد الرزاق
- المشرف
- عبد الله فرج هوير - عباس ميثم جابر
- الجامعة
- الجامعة التكنولوجية
- الكلية / القسم
- قسم هندسة الانتاج والمعادن / هندسة الانتاج والمعادن
- الشهادة
- ماجستير
- السنة
- 2023
- لغة الرسالة
- انكليزي
- الكلمات المفتاحية
- Fused deposition modeling;Tensile strength;PLA ABS PETG;3D printing
الملخص
في التصنيع الإضافي تنتج بكفاءة أجزاء ثلاثية الأبعاد معقدة بحد أدنى من المخلفات. ومع ذلك يشكل تحقيق قوة عالية Yast بسبب التأثيرات غير الخطية الناتجة عن معلمات العملية المتنوعة. في هذا البحث، تم فحص تأثير معلمات الطباعة على قوة الشد وخشونة السطح ودقة الأبعاد وتغيير الوزن العينات. خمس متغيرات (سمك الطبقة وسرعة الطباعة ودرجة حرارة الفوهة وزاوية الشبكة وعدد الحواف) على خمس مستويات تمت دراستها باستخدام طريقة تاغوتشي. تم التحقق من النتائج المحصلة باستخدام الشبكة العصبية الاصطناعية (ANN), يتم اقتراح إطار شامل لتعزيز الاستجابات في تقنية EDM تم استخدام مواد مثل حمض البوليلاتيك (PLA) وجلايكول البولي إيثيلين تريفثالات (PETG) وستايرين الأكريلونيتريل بيوتاداين.(4135) أظهرت النتائج أن مادة PLA أسفرت عن أقصى ob في حين أظهرت مادة ABS أدنى قوة cad وتراوحت النتائج بينه212 37.34 و MPa 54.74 . طباعة مواد PETG أسفرت عن أنعم سطح. بالنسبة لدقة الأبعاد، أظهرت PLA bale الحد الأدنى لانحراف الطولء الذي لم يتجاوز 0.2mm من ناحية أخرىء أظهرت مادة ABS الحد الأدنى لانحراف السمك في العينة، الذي لم يتجاوز mm 0.08 . وأخيرّاء لم تؤثر جميع المتغيرات المستخدمة في هذا البحث بشكل كبير على وزن العينة. Asal pall dg فإن المعلمات التشغيلية لها تأثيرات متنوعة على الخصائص الميكانيكية لأجزاء الطباعة ثلاثية الأبعاد. يحمل هذا البحث أهمية كبيرة في تقدم عمليات التصنيع ويسهم في تقديم رؤى قيمة في هذا الميدان. الفهم التفصيلي الذي يقدمه هذا البحث يعزز تحسين تقنيات التصنيع الإضافيء مع تعزيز التحسينات في أداء المواد والكفاءة العامة للعمليات.
Abstract
Fused Deposition Modeling (FDM) in Additive Manufacturing efficiently produces intricate 3D parts with minimal waste. However, high strength is challenging due to nonlinear effects from various process parameters. In this research, the impact of printing parameters on the tensile strength, surface roughness, dimensional accuracy, and weight change across samples are investigated. Five variables (layer thickness, printing speed, nozzle temperature, raster angle, and number of perimeters) in five levels. The experiments were conducted using Taguchi method are used. The obtained results were verified using Artificial Neural Network (ANN) . A comprehensive framework is proposed for enhancing responses in FDM. Materials Polylactic Acid (PLA), Polyethylene Terephthalate Glycol (PETG) ,and Acrylonitrile Butadiene Styrene (ABS) are used. The result showed that the maximum strength was obtained using the PLA material, whereas the ABS material revalued the lowest tensile strength. This result varied between 37.34 MPa and 54.74 MPa. The 3D printing of PETG materials result in smoothest surface. For the dimensional accuracy, the minimum length deviation was recorded in the PLA material, which was not exceeding 0.2 mm. On the other side, the minimum dimensional deviation in the specimen thickness did not exceed 0.08 mm for the ABS material. Finally, all variables used in this research did not affect the weight of the specimen considerably. According to the study, operational parameters have diverse effects on the mechanical properties of 3D printed parts. This research holds significant importance in advancing manufacturing processes and contributes valuable insights to the field. The nuanced understanding provided by this study enhances the optimization of additive manufacturing, fostering improvements in both material performance and overall operational efficiency.
طلب نسخة من الملف
الملفات غير منشورة على الموقع. اترك بياناتك وسيتواصل معك موظفو قسم الشؤون الثقافية والفنون لإرسال النسخة مجاناً.