อิทธิพลของสภาวะเส้นใยไนล่อน 12 และพารามิเตอร์ในการพิมพ์ที่มีผลต่อสมบัติทางกลของชิ้นส่วนงานพิมพ์ 3 มิติ
Article Sidebar
Main Article Content
บทคัดย่อ
งานวิจัยนี้เป็นการศึกษาสภาวะความชื้นของเส้นใยไนล่อนที่แตกต่างกัน รวมถึงอิทธิพลของพารามิเตอร์ ที่ใช้ในการพิมพ์ขึ้นรูปที่มีผลต่อสมบัติทางกลของชิ้นงานพิมพ์ 3 มิติ เพื่อเป็นแนวทางให้กับผู้ใช้ในการตัดสินใจก่อนนำเส้นใยไนล่อนเข้าสู่กระบวนการพิมพ์ขึ้นรูปชิ้นงาน 3 มิติ ผลการศึกษาพบว่าการพิมพ์ชิ้นงาน 3 มิติด้วยเส้นใยไนล่อนที่มีความชื้นต่ำจะให้ค่าความต้านทานแรงดึงที่ดี โดยเส้นใยไนล่อนที่มีความชื้น 0 เปอร์เซ็นต์ ให้ค่าความต้านทานแรงดึงที่ดีที่สุดที่ค่า 54.05 เมกะปาสคาล และเส้นใยไนล่อนที่มีความชื้น 1.63 และ 3.17 เปอร์เซ็นต์ ให้ค่าความต้านทานแรงดึงลดลงมาตามลำดับ การเพิ่มจุดหลอมเหลวและความเร็วในการพิมพ์
สามารถช่วยปรับปรุงความต้านทานแรงดึงของชิ้นงานได้ โดยเส้นใยไนล่อนที่มีความชื้น 0 เปอร์เซ็นต์ ควรปรับ ตั้งค่าจุดหลอมเหลวที่ 260 องศาเซลเซียส และกำหนดความเร็วในการพิมพ์ที่ 30 มิลลิเมตรต่อวินาที ให้ค่าความต้านทานแรงดึงที่ดีที่สุดในช่วงของค่าความชื้นนี้ และหากเส้นใยไนล่อนที่มีความชื้น 1.63 เปอร์เซ็นต์ ให้ปรับตั้งค่าจุดหลอมเหลวที่ 260 องศาเซลเซียส และกำหนดความเร็วในการพิมพ์ที่ 30 มิลลิเมตรต่อวินาที ในส่วน เส้นใยไนล่อนที่มีความชื้น 3.17 เปอร์เซ็นต์ ให้ปรับตั้งค่าจุดหลอมเหลวที่ 300 องศาเซลเซียส และกำหนดความเร็วในการพิมพ์ 45 มิลลิเมตรต่อวินาที ในขณะเดียวกันความชื้นยังมีผลกระทบอย่างมากต่อความต้านทานแรงกระแทกของชิ้นงาน 3 มิติด้วยเช่นเดียวกัน โดยความชื้นในเส้นใยไนล่อนที่สูงขึ้นทำให้ความต้านทานแรงกระแทกลดลงอย่างมีนัยสำคัญ เมื่อเส้นใยไนล่อนมีความชื้น 0 เปอร์เซ็นต์ จะให้ค่าความต้านทานแรงกระแทก ที่ดีที่สุดคือ 17.18 กิโลจูล ในขณะที่เส้นใยไนล่อนมีความชื้นเพิ่มขึ้นเป็น 1.63 และ 3.17 เปอร์เซ็นต์ จะให้ค่าความต้านทานแรงกระแทกลดลงมาตามลำดับ การปรับค่าจุดหลอมเหลวและความเร็วในการพิมพ์สามารถช่วยปรับปรุงความต้านทานแรงกระแทกของชิ้นงานได้เล็กน้อย ในกรณีเส้นใยไนล่อนที่มีความชื้นสูงให้ลดอุณภูมิจุดหลอมเหลวลงมาที่ 260 องศาเซลเซียส และเพิ่มความเร็วในการพิมพ์เป็น 60 มิลลิเมตรต่อวินาที จากผลวิจัยที่ได้สามารถเป็นแนวทางในการปรับตั้งค่าเครื่องพิมพ์ชิ้นงาน 3 มิติ สำหรับการใช้งานเส้นใยไนล่อนที่มีความชื้นก่อนนำมาพิมพ์ขึ้นรูปชิ้นงาน 3 มิติ เพื่อให้ได้ชิ้นงานที่มีสมบัติทางกลที่ดี
Article Details
อนุญาตภายใต้เงื่อนไข Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
เนื้อหาและข้อมูลในบทความที่ลงตีพิมพ์ใน Journal of Advanced Development in Engineering and Science ถือเป็นข้อคิดเห็นและความรับผิดชอบของผู้เขียนบทความโดยตรง ซึ่งกองบรรณาธิการวารสารไม่จำเป็นต้องเห็นด้วยหรือร่วมรับผิดชอบใดๆ
บทความ ข้อมูล เนื้อหา ฯลฯ ที่ได้รับการตีพิมพ์ในJournal of Advanced Development in Engineering and Science ถือเป็นลิขสิทธิ์ของ Journal of Advanced Development in Engineering and Science หากบุคคลหรือหน่วยงานใดต้องการนำทั้งหมดหรือส่วนหนึ่งส่วนใดไปเผยแพร่ต่อหรือเพื่อกระทำการใดๆ จะต้องได้รับอนุญาตเป็นลายลักษณ์อักษรจาก Journal of Advanced Development in Engineering and Scienceก่อนเท่านั้น
เอกสารอ้างอิง
Jiang S., et al. (2018). Mechanical Properties Analysis of Polyetherimide Parts Fabricated by Fused Deposition Modeling. High Performance Polymers, 31(1), 97-106.
Attaran, M. (2017). The Rise of 3-D Printing: The Advantages of Additive Manufacturing Over Traditional Manufacturing. Business horizons, 60(5), 677-688.
El Magri, A., et al. (2020). Optimization of Printing Parameters for Improvement of Mechanical and Thermal Performances of 3D Printed Poly (ether ether ketone) Parts. Journal of Applied Polymer Science, 137(37), 49087.
Nattawat. (2024). How to Select 3D Filament for 3D Printer. Avialable from: https://www. siamreprap.com/2020/01/how-to-select-3d-filament-for-3d-printer/#nylon-filament. Accessed date: 5 June 2024.
Banjo, A. D., et al. (2022). Moisture-Induced Changes in the Mechanical Behavior of 3D Printed Polymers. Composites Part C: Open Access, 7, 100243.
Monson, L., et al. (2008). Moisture Absorption by Various Polyamides and Their Associated Dimensional Changes. Journal of Applied Polymer Science, 107(1), 355-363.
Thanasuptawee, U., et al. (2024). Effects of Moisture on Mechanical Properties of 3D-Printed Part with Nylon 6. Kasem Bundit Engineering Journal, 14(1), 62-81.(in Thai)
Wang, X., et al. (2017). 3D Printing of Polymer Matrix Composites: A Review and Prospective. Composites Part B: Engineering, 110, 442-458.
Polymaker. (2024). Technical data sheet: PolyMideTM PA12-CF. Available from: https:// polymaker.com/wp-content/uploads/lana downloads/ PolyMide_PA12_CF_TDS_ V5.1.1.pdf. Accessed date: 5 March 2024.
ASTM International. (2020). Standard Test Method for Tensile Properties of Plastics. Available from: https://edisciplinas.usp.br/pluginfile.php/4839427/mod_resource/content/ 4/D638.1207962-1.pdf. Accessed date: 13 March 2024.
International Organization for Standardization. (2023). Plastics - Determination of Charpy impact properties - Part 1: Non-instrumented impact test (ISO Standard No. 179-1:2023).
Bonada, J., et al. (2021). Influence of Infill Pattern on the Elastic Mechanical Properties of Fused Filament Fabrication (FFF) Parts Through Experimental Tests and Numerical Analyses. Materials, 14(18), 5459.
Haijun G., et al. (2022). Impact of Moisture Absorption on 3D Printing Nylon Filament. In The 33rd Annual International Solid Freeform Fabrication Symposium – An Additive Manufacturing Conference 2022 (p. 16-22). 25 – 57 July, 2022, Austin, Texas, USA.
