용융 적층 제조(FFF)에서의 재료 부가율(MAR)은 공정 효율을 나타내는 지표로서, 공정 매개변수 설정에 따라 달라지며 FFF에서의 에너지 소비와 부품 품질에 영향을 미친다. 본 연구는 에너지 소비와 FFF 출력물의 치수 정확도 사이의 상충관계를 고려하여 탄소섬유 강화 폴리에테르에테르케톤(CFR-PEEK)의 FFF에 대한 최적 MAR을 규명하는 것을 목적으로 한다. 두 가지 주요 공정 매개변수를 고려하는 실험 설계를 통해 CFR-PEEK용 FFF로 세 가지 시편 유형을 출력할 계획이다. 그런 다음 각 시편 유형에 대해 FFF의 MAR(즉, 빌드 시간당 적층 재료 체적)을 얻어 에너지 소비와 측정된 치수 정확도에 대한 개별 회귀 모형을 도출한다. 더 나아가 MAR에 대한 에너지 소비와 치수 정확도 간의 상충관계를 정식화하여 각 시편 유형에 대한 최적 MAR을 도출한다. 그 결과, CFR-PEEK용 FFF는 에너지 소비와 치수 정확도 사이에 상충관계가 존재하는 것으로 나타났다. 각 시편 유형에서 에너지 소비와 치수 정확도 전체 성능을 극대화하는 특정 MAR이 존재한다. 최적 MAR은 소량 체적 시편에서 가장 높게 나타난 반면, 수직 적층 방향 시편에서는 가장 낮아졌다. 본 연구는 최적 MAR이 제작된 부품에 따라 유연하게 조정되어야 함을 시사한다. 또한 본 연구의 결과는 최적의 FFF 운전 의사결정이 특정 공정 매개변수 설정의 식별에서 FFF에서의 적절한 공정 효율 수준 관리로 전환될 필요가 있음을 뒷받침한다.

*본 초록은 AI를 통해 원문을 번역한 내용입니다. 정확한 내용은 하기 원문에서 확인해주세요.