ผลกระทบของความเร็วและความหนาแน่นของกำลังต่อการกระจายอุณหภูมิสำหรับผงไนลอน 618-s ในเครื่องพิมพ์ต้นแบบสามมิติแบบผง

Abstract

            งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อวิเคราะห์การแข็งตัวหลังการหลอมเหลวของผงไนลอน 618-s ขนาดอนุภาคอยู่ในช่วง 0.180 - 0.355 mm โดยใช้แสงจากเลเซอร์ไดโอดขนาด 800 mW ฉายไปยังผิวของวัสดุผง เพื่อทำการจำลองการทำงานของเครื่องพิมพ์ต้นแบบสามมติโดยใช้ผงฝุ่น (Powder Based 3D printer) โดยขั้นตอนการวิจัยนั้น จะทำการจำลองการกระจายตัวของอุณหภูมิด้วยระเบียบวิธีไฟไนต์เอลิเมนต์ในโมเดล 2 มิติ เพื่อหาช่วงความเร็วของเลเซอร์ที่ทำให้วัสดุหลอมเหลวได้ความลึกของชิ้นงานที่ 0.20 - 1.00 mm จะทำการจำลองที่ความเร็วในการเคลื่อนที่หัวเลเซอร์ 0.50 - 3.00 mm/s แล้วนำค่าความเร็วที่ได้ไปทำการทดลองการทำงานจริงของเครื่องพิมพ์ เพื่อหาค่าความลึกตามการเปลี่ยนแปลงของความเร็วในการเคลื่อนที่ของไดโอดเลเซอร์ ผลของการคำนวณด้วยระเบียบวิธีไฟไนต์เอลิเมนต์ได้ความเร็วคือ 0.5 - 2.5 mm/s ทำให้ได้การหลอมเหลวที่มีความลึกโดยประมาณเท่ากับ 0.1 - 1.00 mm จึงเป็นเหตุผลให้การทดลองการทำงานจริงของเครื่องพิมพ์จะทำการควบคุมให้เลเซอร์เคลื่อนที่เป็นเส้นตรงที่ความเร็ว 0.60, 1.50, 2.40 mm/s ผลของความลึกที่ได้คือ 0.69, 0.61, 0.51 mm ตามลำดับ