به جمع مشترکان مگیران بپیوندید!

تنها با پرداخت 70 هزارتومان حق اشتراک سالانه به متن مقالات دسترسی داشته باشید و 100 مقاله را بدون هزینه دیگری دریافت کنید.

برای پرداخت حق اشتراک اگر عضو هستید وارد شوید در غیر این صورت حساب کاربری جدید ایجاد کنید

عضویت

جستجوی مقالات مرتبط با کلیدواژه « fused deposition modeling (fdm) » در نشریات گروه « مکانیک »

تکرار جستجوی کلیدواژه «fused deposition modeling (fdm)» در نشریات گروه «فنی و مهندسی»
  • احسان امینی، علیرضا فتحی*، علی محمد باغستانی
    امروزه استفاده از تولید افزودنی یا به عبارتی پرینت سه بعدی در صنایع مختلف ازجمله حوزه پزشکی رشد چشم گیری داشته است که از به روز ترین کاربرد های آن در این حوزه تولید ایمپلنت های بین مهره ای است. نظر به تاثیر بسیار زیاد چسبندگی بین لایه ای در عمر نهایی قطعات ساخته شده به روش پرینت سه بعدی، در این مطالعه، با استفاده از تحلیل اجزا محدود برای پیش بینی شکست خستگی در ایمپلنت مهره پایین کمر ساخته شده توسط پرینتر سه بعدی مورد مطالعه قرار گرفته است. در این راستا با استفاده از روش لایه نشانی ذوبی، چندین نمونه قطعات استاندارد آزمون کشش و مهره پایین کمر ساخته شده است و آزمایش های استحکام مکانیکی انجام می گردد. ماده مورد استفاده شده جهت انجام این تحقیق، ماده اولیه پلی لاکتیک اسید است که با این ماده در دو راستای افقی و عمودی قطعات نمونه استاندارد کشش و خستگی با مشخصات ضخامت لایه 0/3 میلی متر، قطر نازل 0/4 میلی متر ، زاویه پرینت 45-/45 و سرعت ساخت 20 میلی متر بر ثانیه پرینت شده اند. نتایج به دست آمده نشان می دهد که راستای پرینت قطعات بسیار در عمر خستگی قطعات موثر بوده و مدل اجزای محدود مورد استفاده با دقت قابل قبولی عمر خستگی قطعات را پیش بینی می کند.
    کلید واژگان: شکست خستگی, ایمپلنت کمر, پرینت سه بعدی, لایه نشانی ذوبی, اجزای محدود}
    Ehsan Amini, Alireza Fathi *, Ali-Mohammad Baghestani
    Today, the use of additive manufacturing has grown significantly in various industries, including the medical field, and one of its most recent applications in this field is the production of lumbar fusion cage implants. Considering the high impact of interlayer adhesion on the final life of parts made by 3D printing method, in this study, using finite element analysis to predict fatigue failure in lower back vertebra implants made by 3D printing has been studied. In this regard, using the fused deposition modeling (FDM) method, several samples of standard tensile test parts and lower back vertebrae have been made, and mechanical strength tests have been performed. The material used to carry out this research is polylactic acid, with this material, in both horizontal and vertical directions, the standard tensile and fatigue samples with the characteristics of layer thickness of 0.3 mm, nozzle diameter of 0.4 mm, print angle 45/45 and the production speed of 20 mm/s have been printed. The obtained results show that the printing alignment of the parts is very effective in the fatigue life of the parts and the finite element model predicts the fatigue life of the parts with acceptable accuracy.
    Keywords: Fatigue Failure, Body Implant, 3D-Printing, Fused Deposition Modeling (FDM), Finite Elements}
  • امید سرابی، فرزاد چراغ پور سموتی *

    چاپ سه بعدی از نوع رسوب گذار ذوبی از سریع ترین نوع در حال رشد فن آوری نمونه سازی سریع است. در چاپ سه بعدی شی فیزیکی از یک مدل دیجیتالی سه بعدی، با قراردادن لایه های متوالی نازکی از یک ماده ایجاد می شود. کیفیت و خواص مکانیکی چاپ رسوب گذار ذوبی متاثر از پارامترهای مختلف چاپ و ساختار چاپگر است. هدف این مقاله بازطراحی زیربخش هایی از چاپگر سه بعدی نظیر مناسب ترین قطر نازل و همچنین سازه مکانیکی چاپگر است، که در نهایت منجر به ارتقا دقت چاپ در قطعه نمونه سازی شده شوند. بدین منظور، ابتدا در طراحی سازه چاپگر، هندسه مقطع و متریال پروفیل های مورد استفاده بهبود داده شد، که در نتیجه آن ارتعاشات سازه دستگاه در هنگام پرینت به میزان قابل توجهی برطرف گردید. سپس با طراحی مجدد و ساخت اکسترودر چاپگر، ارتعاشات نازل دستگاه در هنگام پرینت کاسته شد. درنهایت با تنظیم کنترل استپ موتورهای محرک محورهای چاپگر، نیروی ناشی از شتاب حرکت محورها در شروع و توقف کاهش پیدا کرد. اثر این سه اقدام دقت چاپگر را به صورت قابل ملاحظه ای بهبود بخشید. تست های تجربی روی قطعه استاندارد برای ارزیابی دقت چاپگرها انجام گرفت و صحت نتایج را تصدیق نمودند.

    کلید واژگان: چاپگر سه بعدی, پرینتر سه بعدی, مدلسازی رسوب مذاب, افزایش دقت چاپ, کاهش ارتعاشات}
    Omid Sarabi, Farzad Cheraghpour Samavati *

    Fused Deposition Modeling (FDM) 3D printing is one of the fast-growing types of Rapid Prototyping (RP) technology. 3D printing refers to fabricating a physical object from a 3D digital model by laying down successive thin layers of material. The mechanical properties and quality of the printed objects are extensively dependent on various print parameters. This study aimed to find optimized tuning parameters of print such as nozzle diameter and speed and temperature of print to improve accuracy in the prototyped part. For this purpose, the type and material of the employed profiles were first improved during the structural design of the printer, such that the structural vibrations of the device were removed considerably. Secondly, the nozzle vibrations were reduced by the redesign of the printer’s extruder. The stop/start movement of the axes was optimized through the control of the driving stepper motors of the printer’s axes. The effect of these three optimization steps enhanced the accuracy of the printer to a considerable extent. In The experimental tests, various combinations of print parameters have been examined to find the best settings. Printing of the standard model evaluated the accuracy of the printer and confirmed the validity of the results.

    Keywords: 3D Printing, Fused Deposition Modeling (FDM), Improving Print Accuracy, Printer Vibration}
  • پیام سرائیان*، احسان شکوری

    امروزه با توجه به اهمیت کاهش زمان بین طراحی تا تولید محصول، استفاده از روش هایی نظیر لایه نشانی مذاب (FDM)، به عنوان جایگزین مناسبی در مقایسه با روش های تولید کاهشی به شمار می رود. پلی لاکتیک اسید (PLA)، به عنوان یک پلیمر زیست سازگار در بسیاری از زمینه های مهندسی و پزشکی کاربرد دارد. بهبود قابلیت تحمل بارگذاری طولانی مدت در چنین محصولاتی یکی از معیارهای ضروری جهت اطمینان از عملکرد مناسب این قطعات می باشد. در این پژوهش، به منظور بررسی خواص خستگی و خزشی نمونه های ساخته شده از پلیمر پلی لاکتیک اسید طی روش لایه نشانی مذاب، به ارزیابی تاثیر پارامترهای ارتفاع لایه ها، ضخامت لایه ها، درصد پرشدگی و الگوی پرشدن بر رفتار خستگی و مقاومت خزشی نمونه ها پرداخته شد. همچنین به منظور بهره مندی از تحلیل آماری از روش سطح پاسخ استفاده گردیده است. آنالیز واریانس (ANOVA) نشان داد، درصد پرشدگی و ضخامت لایه بیشترین تاثیر را بر افزایش عمر خستگی و کاهش نرخ خزشی نمونه ها داشته است. نتایج نشان داد، لایه-نشانی به ازای ارتفاع لایه0.1 میلی متر، ضخامت لایه0.3 میلی متر، درصدپرشدگی 75% با استفاده از الگوی لانه زنبوری بالاترین عمرخستگی و مقاومت خزشی نمونه ها را در پی داشته است.

    کلید واژگان: لایه نشانی مذاب, پلی لاکتیک اسید, خستگی خمشی دورانی, خزش}
    Ehsan Shakouri

    Today, due to the importance of reducing the time between design and production, the use of methods such as fused deposition modeling (FDM), is considered as a good alternative compared to reduction production methods. Poly lactic acid (PLA) is used as a biocompatible polymer in many engineering and medical fields. Improving the long-term load bearing capacity of such products is one of the essential criteria to ensure the proper performance of these components. In this study, in order to improve the fatigue life and creep resistance of samples made of poly lactic acid polymer during the fused deposition modeling, to evaluate the effect of layer height, layer thickness, infill percentage and infill pattern on fatigue behavior. And creep resistance of the samples was investigated. Also, in order to benefit from statistical analysis, the response surface methodology has been used. Analysis of variance (ANOVA) showed that the percentage of filling and layer thickness had the greatest effect on increasing the fatigue life and reducing the creep rate of the samples. The results showed that layering based on layer height of 0.1 mm, layer thickness of 0.3 mm, infill percentage of 75% using honeycomb pattern had the highest fatigue life and creep resistance of the samples.

    Keywords: Fused deposition modeling (FDM), PLA, Rotary fatigue bending, Creep}
  • محمدجواد هوشمند، سعید منصور*

    پیشرفت‏هایی که در فناوری ساخت افزودنی به دست آمده، منجر به بهبود کیفیت سطح و زمان ساخت قطعات در این فناوری شده است. هدف این مقاله بهینه سازی هم زمان دو متغیر پاسخ زمان ساخت و کیفیت سطح در فناوری مدل سازی رسوب ذوب شده می باشد. به همین منظور، برای یافتن بهترین مقادیر پارامترهای فرآیند که در این مقاله جهت ساخت به همراه پهنای مسیر، ضخامت لایه، درصد پرکردن و پهنای مسیر می باشد، از طراحی آزمایش ها و رویکرد روش شناسی سطح پاسخ استفاده گردید. 50 آزمایش برای دو شکل استوانه و قطعه ای پیچیده تر به نام تری‏دی بنچی با استفاده از طراحی مرکب مرکزی چرخشی انجام شد. هرکدام از پارامترهای فرآیند در دو سطح مورد بررسی قرار گرفتند که روش بهینه سازی نوینی به نام روش مبتنی بر پس‏آیند استفاده شد تا مقادیر بهینه برای متغیرهای پاسخ حاصل شوند. نتایج نشان داد که نه تنها جهت ساخت و ضخامت لایه بر روی هر دو متغیر پاسخ اثر زیادی دارند بلکه زمان ساخت به پارامترهای پهنای مسیر و درصد پرکردن نیز وابسته است. این مطالعه نشان داد که مقادیر بهینه حاصل شده برای پارامترهای فرآیند می‏توانند منجر به ساخت قطعاتی در فناوری مدل سازی رسوب ذوب شده با کیفیتی بالا در کمترین زمان ساخت ممکن شوند که مقادیر بهینه به دست آمده برابرند با جهت ساخت 0، پهنای مسیر 0.61 میلی متر، ضخامت لایه 0.22 میلی متر، درصد پرکردن 20% و زاویه مسیر 0.

    کلید واژگان: مدل سازی رسوب ذوب شده, روش شناسی سطح پاسخ, جهت ساخت, زبری سطح, زمان ساخت}
    MohammadJavad Hooshmand, Saeed Mansour *

    The advancement of AM technologies has resulted in producing parts of high quality and reduced manufacturing time. The purpose of this study is to simultaneously optimize the values of two response variables, build time and surface roughness. In order to achieve the best values for build orientation and other process parameters including raster width, layer thickness, infill percentage, and raster angle, the effects of process parameters and response variables were adopted by the Design of Experiments approach to develop empirical models using Response Surface Methodology. The experimental parts of this research were conducted using an inexpensive and locally assembled FDM machine. Fifty runs for two different geometries, namely cylinder and 3DBenchy, were performed using the Rotatable Central Composite Design, and each process parameters was investigated in two levels in order to develop empirical models. Also, a novel optimization method, namely, the Posterior-Based method, was accomplished to find the best values for the response variables. The results demonstrated that not only build orientation and layer thickness have notable effects on both response variables but also build time is dependent on raster width and infill percentage. This study shows that through adopting the developed model by considering the process parameters, parts of high quality (improved surface finish) with reduced build time could be produced by FDM technology. Optimum process parameters found to be build direction of 0°, raster width of 0.61 mm, layer thickness of 0.22 mm, infill percentage of 20%, and raster angle of 0°.

    Keywords: Fused deposition modeling (FDM), Response surface methodology (RSM), build orientation, Surface roughness, build time}
  • پیام سرائیان*، احسان شکوری
    با توجه به نیاز روز افزون صنایع به نمونه سازی با بیشترین دقت و کمترین هزینه، به کارگیری فناوری نمونه سازی سریع به عنوان یک روش سریع و مدرن، جهت کاهش زمان بین طراحی تا تولید و عرضه محصول به بازار، مورد توجه قرار گرفته است. لایه نشانی مذاب، یکی از روش های منحصر به فرد و مرسوم در چاپگرهای سه بعدی و نمونه سازی سریع به شمار می رود، اما قطعات تولید شده به این روش معمولا از دقت ابعادی و هندسی مطلوبی برخوردار نیستند. خطای دایروی ایجاد شده طی این روش، یکی از مهمترین خطا های هندسی محسوب می شود. در این پژوهش به مطالعه تجربی تاثیر پارامترهای فرآیند، نظیر دمای و سرعت نازل و ضخامت لایه ها بر خطای دایروی و زبری سطح نمونه ها، طی فرآیند لایه نشانی مذاب پرداخته شده است. نمونه مورد مطالعه، یک کنج راست گوشه از جنس ABS است که دارای سه حفره در سه صفحه مختلف بوده و اندازه گیری خطای دایروی و زبری سطح، به ترتیب در سه جهت و سه صفحه مختلف آن انجام شده است. نتایج نشان داد که کمترین مقدار برای زبری سطح حفره ها در صفحهXY و به ازای دمای نازل 270 °C، سرعت نازل 30 mm/s و ضخامت لایه 0.2 mm حاصل شده است. همچنین، کمترین مقدار برای خطای دایروی حفره ها در صفحهXY و به ازای دمای نازل 210 °C، سرعت نازل 30 mm/s و ضخامت لایه 0.4 mm حاصل شد. طی بهینه سازی انجام شده به روش سطح پاسخ، مقدار بهینه شده توسط مدل، برای زبری سطح، 1.174 میکرومتر و برای خطای دایروی 0.114 میلی متر به دست آمد.
    کلید واژگان: لایه نشانی مذاب, چاپ سه بعدی, خطای دایروی, زبری سطح}
    Payam Saraeian *, Ehsan Shakouri
    Due to the increasing need of industries to prototyping with the highest accuracy and lowest cost, the application of rapid prototyping technology as a modern and rapid method has been considered to reduce the time between design to production and market to product. Fused deposition modeling is one of the most common methods in 3D printing and rapid prototyping, but the components produced in this way are usually of poor geometric accuracy and surface quality. Circularity error in the cavities is one of the important geometrical and tolerances errors. In this study, the experimental study the effect of process parameters such as layers thickness, temperature and speed of nozzle on the surface roughness and circularity error of the samples is investigated. The sample is a rectangular that has three holes in three different plates and the measurement of circularity error and surface roughness have been done in three directions and three different plates, respectively.The results showed that the lowest values were obtained for the surface roughness of the holes in the XY plane for a nozzle temperature 270 °C, printing speed 30 mm / s and layer thickness 0.2 mm. Also, the minimum value for the circularity error of the holes was obtained on the XY plate for the nozzle temperature 210 °C, printing speed 30 mm / s and layer thickness 0.4 mm. During the response surface optimization, the model optimized value was 1.174 μm for the surface roughness and 0.114 mm for the circularity error.
    Keywords: Fused deposition modeling (FDM), 3D printer, circularity error, Surface roughness}
  • محمود مرادی*، حمید فلاوندی، مجتبی کرمی مقدم، محمدصالح شیخ محمد می آبادی

    فناوری چاپ سه بعدی بدون نیاز به ابزارهای جانبی در صنایع مختلفی به کار می رود زیرا دارای انعطاف پذیری در تولید است و سبب کاهش اتلاف مواد می شود. در این مقاله به بررسی تجربی فرآیند برشکاری لیزری ورقه ساخته شده از پلی لاکتیک اسید توسط چاپگر سه بعدی پرداخته شده است. روش چاپ ورقه ها به کمک روش لایه نشانی هم جوش (FDM) صورت پذیرفت. تولید ورقه ها با ضخامت 3/2میلی متر و با شرایط بهینه (ضخامت هر لایه 27/0میلی متر، کاملا توپر و دمای اکسترودر C°226/62) چاپ شد. لیزر مورد استفاده در این مقاله، لیزر CO2 کم توان با موج پیوسته است. پارامترهای ورودی لیزر شامل سرعت برش لیزر، موقعیت نقطه کانونی و توان لیزر به عنوان متغیر انتخاب شد. با انجام چند آزمایش بازه موثر هر پارامتر مورد ارزیابی قرار گرفته شد. عرض بریدگی بالایی و پایینی، زاویه مخروطی شدن و نسبت عرض بریدگی بالایی به عرض بریدگی پایینی پارامترهای خروجی فرآیند انتخاب شد. میکروسکوپ نوری برای بررسی مشخصات هندسی شیارهای برش نمونه ها مورد استفاده قرار گرفته شد و سپس با استفاده از نرم افزار Imagej تصاویر اندازه گیری شدند. هدف از انجام این مقاله فرآیند برشکاری لیزری برای دستیابی به شیارهای برش باکیفیت مناسب و تنظیمات مناسب پارامترها ورودی لیزر است.

    کلید واژگان: برشکاری لیزری, لایه نشانی هم جوش (FDM), پس پردازش, ساخت افزودنی, پلی لاکتیک اسید}
    M. Moradi*, H. Falavandi, M. Karami Moghadam, M. Shaikh Mohammad Meiabadi

    3D printing technology is used in a variety of industries without auxiliary tools because it is flexible in producing and reduces the waste of material. In this paper, the laser cutting process of polylactic acid sheets has been investigated by a 3D printer. The fused deposition modeling (FDM) method was used for printing the sheets. Production of sheets with a thickness of 2.3 mm by optimal conditions was conducted (each layer was perfectly solid with a thickness of 0.27 mm, and the extruder temperature of 226.62 °C). The laser used in this paper is a CO2 low-power, continuous-wave laser. Laser input parameters including laser cutting speed, focal point position, and laser power were selected as the variables. By performing several experiments, the effective range of each parameter was evaluated. The upper and lower cut width, the angle of cone and the upper cut width ratio to the lower cut width of the process output parameters were selected. The optical microscope was used to examine the geometric characteristics of cutting kerf of the samples and then the images were measured using ImageJ software. The purpose of this paper is the laser cutting process to achieve cutting kerfs with good quality and proper setting of laser input parameters.

    Keywords: Laser Cutting, Fused Deposition Modeling (FDM), Post Processing, Additive Manufacturing, Poly Lactic Acid}
نکته
  • نتایج بر اساس تاریخ انتشار مرتب شده‌اند.
  • کلیدواژه مورد نظر شما تنها در فیلد کلیدواژگان مقالات جستجو شده‌است. به منظور حذف نتایج غیر مرتبط، جستجو تنها در مقالات مجلاتی انجام شده که با مجله ماخذ هم موضوع هستند.
  • در صورتی که می‌خواهید جستجو را در همه موضوعات و با شرایط دیگر تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مجلات مراجعه کنید.
درخواست پشتیبانی - گزارش اشکال