ناقشت كلية هندسة المواد بجامعة بابل رسالة الماجستير تصميم وتصنيع متراكبات خفيفة الوزن باستخدام تقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد للباحث احمد صباح كريم بإشراف الأستاذ الدكتور نجم عبد الأمير سعيد .
وأوضح الباحث إن هذه المتراكبات تستخدم في تصنيع الهياكل الخفيفة في السيارات ووسائل النقل وتغليف المعدات والأجهزة الحساسة كما تستخدم كماصات للصدمة في السيارات.
مبينا ان الدراسة تهدف إلى تصميم وتصنيع متراكبة خفيفة الوزن من بوليمرات بولي لكتيك اسيد (PLA) و اكريلونتر ايلبيوتاد ينستايرين (ABS) على شكل قلب ذو خلايا سداسية مدعمة بطريقة اللصق الكيميائي والحراري مع الوجوه.
وبين الباحث ان القابلية العالية لتصنيع الخلايا السداسية باستخدام الطباعة ثلاثية الأبعاد له دور مهم في السيطرة على الخصائص العامة حيث إن اعتمادية الخواص الميكانيكية للأجزاء المطبوعة على اتجاهية الطباعة , لذا تم تصنيع تراكيب بنسب ملئ مختلفة من (10%-100%) حيث تم تصنيع نماذج متعددة من العينات القياسية كالشد والصدمة والانحناء من خلال تصميم تلك العينات ببرنامج حاسوبي FreeCad استنادا للمواصفات القياسية ثم تحويل تلك الملفات المصممة الى برنامج ماكنة الطباعة الثلاثية (ميكربوت) وبعد طباعة تلك العينات تم إجراء الفحوصات الميكانيكية إضافة إلى الفحوصات البنيوية كذلك تم تحليل الكسر الحاصل وأنماط الفشل في هذا النوع من التراكيب.
مشيرا ان النتائج أظهرت ان مقاومة الشد تزداد تدريجيا ( من 20.1Mpaعند 10% الى Mpa33 عند 70%). وأعلى مقاومة انحناء لعينة منتجة بالكبس الحراري من بوليمر بولي لكتيك اسيد(1.74 KN) PLA ثم يأتي بعدها عينة مكبوسة حراريا من بوليمراكريلونتر ايلبيوتاد ينستايرين ABS(1.1 KN).
بالنسبة للعينات ذات القلب سداسي التجويف حازت متراكبة بولي لكتيكاسيد ( التي تتكون من قلب وأوجه ملصوقة حراريا من نفس بوليمر (PLA أعلى مقاومة انحناء(0.63KN) ثم تليها متراكبة ذو قلب سداسي التجويف من بوليمر بولي لكتيك اسيد مربوط بلاصق ايبوكسي مع وجوه من بوليمر اكريلونتر ايلبيوتاد ينستايرين(0.47KN) ثم تليها متراكبة فقط من بوليمر اكريلونتر ايلبيوتاد ينستايرين (0.32KN) وأخيرا حصلت المتراكبات المتكونة من قلب ووجوه مختلفة مربوطة حراريا على اقل مقاومة انحناء ،في حين ان متراكبة بولي لكتيك اسيد حصلت على افضل مقاومة قص للقلب(0.83 Mpa) , مقاومة انحناء للأوجه(53Mpa) , جساءة قص(1365N) و وجساءة انحناء(57KN-mm2) مقارنة متراكبة بوليمر اكريلونتر ايلبيوتاد ينستايرين، لكن فيما يخص مقاومة الصدمة فانه حصل تحول في تفوق متراكبة بولي لكتيك اسيد حيث حصلت متراكبة اكريلونتر ايلبيوتاد ينستايرين (4.36 KJ/m2) على اعلى مقاومة صدمة من متراكبة بولي لكيتك اسيد(3.45KJ/m2) .
رافع عبد القادر