چاپگر سه بعدی با قابلیت تولید کامپوزیت های الیافی در دانشگاه صنعتی اصفهان طراحی و ساخته شد - مجله سرگرمی

به گزارش گروه دانشگاه خبرنگاران، محققان دانشکده مهندسی نساجی دانشگاه صنعتی اصفهان با طراحی و ساخت بزرگترین چاپگر سه بعدی مجهز به دو سامانه لایه گذار، امکان تولید کامپوزیت های تقویت شده با الیاف به منظور بهره گیری در صنایع مختلف را فراهم آوردند.

حسین حسنی، عضو هیئت علمی دانشکده مهندسی نساجی دانشگاه صنعتی اصفهان با بیان این که چاپ سه بعدی با روش لایه گذاری مذاب پلیمری (FFF) به علت هزینه پائین، در حال تبدیل شدن به یکی از پر اهمیت ترین روش های تولید قطعات صنعتی است، اضافه نمود: با این وجود قطعات تولید شده با این روش، نسبت به روش های متداول دیگر، استحکام پایین تری دارند.

دکتر حسین حسنی اضافه نمود: نتایج پژوهش ها نشان داد با بهره گیری از شیوه تغذیه همزمان الیاف ممتد در حین فرآیند چاپ سه بعدی، می توان استحکام قطعات چاپ شده سه بعدی را افزایش داد.

وی ادامه داد: گروهی از محققان دانشکده مهندسی نساجی دانشگاه صنعتی اصفهان با بهره گیری از روش چاپ با تغذیه همزمان الیاف و پلیمر که (CFC) نام دارد، پیروز شدند تا ضمن بومی سازی فناوری طراحی و تولید چاپگر های سه بعدی مجهز به تغذیه همزمان الیاف، بزرگترین چاپگر سه بعدی کشور که از دو سامانه لایه گذار جهت تولید نمونه های کامپوزیتی-پلیمری استفاده می نماید را طراحی و تولید کنند.

عضو هیئت علمی دانشکده مهندسی نساجی دانشگاه صنعتی اصفهان با اشاره به امکان تولید دقیق قطعات پیچیده سه بعدی تا ابعاد 70 در 48 در 48 سانتی متر با بهره گیری از دستگاه ساخته شده، اضافه نمود: در این چاپگر یکی از دو سامانه لایه گذار، توانایی تغذیه همزمان الیاف ممتد با کارایی بالا نظیر الیاف کربن، شیشه و کولار همراه با پلیمر را دارد و سامانه دیگر به صورت جداگانه رشته های پلیمری گرمانرم نظیر پلی لاکتیک اسید، اکریلو نیتریل بوتادین استایرن، پلی استر، پلی پروپیلن و نایلون را لایه گذاری می نماید.

وی اضافه نمود: استفاده از دو سامانه لایه­گذاری در این دستگاه، امکان چاپ سه بعدی سریع تر سازه و نیز تقویت موضعی قطعه تولید شده جهت ساخت کامپوزیت های تقویت شده با الیاف را فراهم نموده است.

حسنی ادامه داد: این دستگاه قادر است، کامپوزیت های سه بعدی و دو بعدی تقویت شده با الیاف را در شکل های سه بعدی تولید نماید که این نوع کامپوزیت در صنایع مختلف نظیر حمل و نقل؛ صنعت هوا فضا و ... کاربرد دارد.

عضو هیئت علمی دانشکده مهندسی نساجی دانشگاه صنعتی اصفهان به برخی کاربرد های استفاده از این شیوه درتولید کامپوزیت ها اشاره نمود وگفت: به عنوان نمونه می توان به تولید قطعات پرکاربردی نظیر پروتز های مصنوعی جهت استفاده افراد معلول، پره توربین های بادی در مقیاس کوچک، تولید قطعات پیچیده مورد استفاده در ماشین­های صنعتی، و قطعات ضربه گیر خودرو مانند جعبه های تصادف اشاره نمود.

حسنی اضافه نمود: در کنار فرآیند طراحی و ساخت بزرگترین چاپگر سه بعدی مجهز به دو نازل لایه گذار جهت تولید کامپوزیت های تقویت شده با الیاف ممتد، این محققان پیروز شدند تا ضمن تولید رشته های پلیمری مورد نیاز برای تغذیه به چاپگر های سه بعدی با ضخامت 1 و 75 میلی­متر و یکنواختی بالا به خودکفایی رسیده و نیاز به واردات این اقلام را نیز مرتفع کنند.

گفتنی است، این طرح حاصل همکاری پژوهشی آرمین یزدانی راد و محمد حسین نساج پور از دانشجویان کارشناسی ارشد دانشکده مهندسی نساجی دانشگاه صنعتی اصفهان با راهنمایی آقایان دکتر حسین حسنی و دکتر محمد ذره بینی از اعضای هیئت علمی این دانشگاه است.