Διεξαγωγή πειραμάτων κάμψης σε δοκίμια προσθετικών κατεργασιών

Abstract

Στην παρούσα εργασία σκοπός είναι η ανάλυση των μηχανικών ιδιοτήτων πολυμερών δοκιμίων, τα οποία υποβλήθηκαν σε τάση κάμψης μεταβάλλοντας ορισμένες τιμές παραμέτρων κατά τη διαδικασία κατασκευής τους. Η δημιουργία των δοκιμίων στηρίχθηκε στην τρισδιάστατη εκτύπωση τεχνολογίας FDM (Fused Deposition Modeling) .Η τεχνολογία FDM βασίζεται στην τήξη και την επιλεκτική εναπόθεση μιας λεπτής ίνας θερμοπλαστικού για τον σχηματισμό αλλεπάλληλων στρώσεων οι οποίες και θα δημιουργήσουν το τελικό αντικείμενο. Ο σχεδιασμός του πειράματος (DOE) έγινε σύμφωνα με την ορθογωνική συστοιχία Taguchi. Τα δοκίμια φτιάχτηκαν βάσει τεσσάρων παραγόντων (θερμοκρασία εξωθητή, ταχύτητα εκτύπωσης, μοτίβο γεμίσματος, τρόπος εκτύπωσης). Πρωταρχικός στόχος της εργασίας αυτής είναι η επιλογή του δοκιμίου με τις βέλτιστες μηχανικές ιδιότητες καθώς και την ελάχιστη χρήση υλικού. Για τον εντοπισμό του καλύτερου συνδυασμού παραμέτρων και την εύρεση του δοκιμίου με τις βέλτιστες μηχανικές ιδιότητες χρειάστηκαν συνολικά 81 πειράματα και συγκεκριμένα από 9 δοκίμια με 4 διαφορετικές παραμέτρους και από 3 τιμές η κάθε παράμετρος 34= 81. Η σύγκριση των αποτελεσμάτων έγινε με χρήση προγράμματος στατιστικής ανάλυσης και το δοκίμιο που επιλέχθηκε ως βέλτιστο είχε τη μέγιστη παραμόρφωση και τη μέγιστη αντοχή σε κάμψη τριών σημείων. Τέλος, από την ανάλυση δεδομένων ήταν φανερό πως κάθε παράμετρος επηρεάζει σε διαφορετικό βαθμό τις μηχανικές ιδιότητες.