تحسين خواص الأسطح المصنعة عن طريق الطباعة ثلاثية الأبعاد بتقنية نمذجة ترسيب المنصهر FDM لمنتجات ABS

FDM (fused deposition modeling) 3D printing products often suffer from high surface roughness and low durability compared to conventional methods. In this paper, the effect of surface treatment after printing and coating with a layer of metal on its properties has been studied, The mechanical surface treatment methods (sandpaper) and chemical (solvent treatment) were compared and their effect on the adhesion strength of the deposited metal layer on the surface. The surface of the ABS product was coated with a layer of metal, the effect of both treatment and coating on the mechanical properties of printing products was studied. The results showed a clear decrease in surface roughness after surface treatment, where surface roughness decreased by 92%, and the best result was when grinding with sandpaper (2000 Grit) was Ra 0.35 μm. The tensile strength after acetone surface treatment was improved by 50% and after coating the product with a layer of metal by 56.25%. The adhesion test of the surface-deposited metal (CROSS-CUT) was conducted, and the result showed that the best adhesion durability was when the surface was treated with acetone vapor before coating.  Keywords: 3D Printing, FDM, plastics, surface modification, Chemical processes, coating, corrosion.

قد تعاني منتجات الطباعة ثلاثية الأبعاد بتقنية نمذجة ترسيب المنصهر (fused deposition modeling) FDM من ارتفاع خشونة السطح الناتج وانخفاض المتانة مقارنة بالطرق التقليدية. في هذا البحث تمت دراسة تأثير معالجة السطح بعد الطباعة وطلائه بطبقة من المعدن على خواصه، وتمت المقارنة بين طرق معالجة السطح الميكانيكية (ورق شحذ) والكيميائية (معالجة بالمذيبات) ومدى تأثيرها على متانة التصاق طبقة المعدن المترسبة على السطح، ثم طلاء سطح المنتج المصنع من ABS بطبقة من المعدن، ودراسة تأثير كل من المعالجة والطلاء على الخواص الميكانيكية للمنتجات المصنعة بالطباعة. أظهرت نتائج البحث انخفاضاً واضحاً بخشونة السطح بعد معالجة السطح، حيث انخفضت خشونة السطح بمقدار 92%، وكانت أفضل نتيجة عند الشحذ بورق الصنفرة (2000 Grit) حيث بلغت Ra 0.35 (m)، وتحسنت مقاومة الشد بعد معالجة السطح بالأسيتون 50%، وبعد تلبيس المنتج بطبقة من المعدن بنسبة 56.25%. وأُجري اختبار التصاق للمعدن المترسب على السطح (CROSS-CUT)، وأظهرت النتائج أن أفضل متانة التصاق عندما تم معالجة السطح ببخار الأسيتون قبل الطلاء. الكلمات المفتاحية: الطباعة ثلاثية الأبعاد، نمذجة ترسيب المنصهر، البلاستيك، تحضير السطح، معالجة كيميائية، تلبيس، تآكل.