سعید شیرعلی نژاد - دانشجوی کارشناسی ارشد، دانشگاه تهران، تهران
محسن حامدی - استاد تمام، دانشگاه تهران، تهران

فرایند مدلسازی لایه نشانی مذاب1 به عنوان رایجترین فرایند چاپ سه بعدی شناخته میشود که از مواد پلیمری جهت چاپ بهره میبرد. سیستم رایج این فرایند از الیاف پلیمری به عنوان ماده تغذیه استفاده میکند که محدودیتهایی را در استفاده از این فرایند ایجاد نموده است. محدودیت در استفاده از انواع پلیمرها از جمله این محدودیتها است. یکی از راه حل برای رفع این محدودیتها اکسترودر پیچی است. عیب این اکسترودر طراحی پیچیده آن است. تاکنون تحقیقات انجام شده بر روی این اکسترودرها بر روی امکان پذیری استفاده از آنها در چاپگرهای سه بعدی متمرکز بوده است و هیچ گزارشی مبنی بر بازطراحی و تحلیل پارامترهای هندسی این نوع اکسترودر برای استفاده در چاپگرهای سه بعدی ارائه نشده است. در این تحقیق برای اولین بار با استفاده از شبیه سازی سه بعدی سیالاتی-حرارتی به تحلیل اثر پارامترهای هندسی این فرایند پرداخته شده است تا با استفاده از آن گامی در جهت بهینه سازی و توسعه تکنولوژی اکسترودر پیچی برداشته شود. نتیجه ها نشان میدهد که طول، لقی و قطر به ترتیب بیشترین اثر را بر عملکرد اکسترودرهای پیچی دارند و اثر سایر پارامترهای هندسی در مقابل آنها بسیار کمتر است. نتیجه ها نشانگر آن است که فشار ورودی به بخش سنجش اکسترودر با قطر و لقی رابطه معکوس و با طول رابطه مستقیم دارد. همچنین گشتاور ایجاد شده با طول و قطر رابطه مستقیم و با لقی رابطه عکس دارد.

فرایند ساخت افزایشی، چاپگر سه بعدی، مدل سازی لایه نشانی مذاب، میکرواکسترودر پیچی، تحلیل سه بعدی سیالاتی-حرارتی