Аналіз можливості вдосконалення 3D-друку обертових елементів методом FDM

Автор(и)

  • Michał Bembenek 1AGH Науково-технічний університет, Краків, алея Міцкевича 30, 30-059 Краків
  • Wojciech Gazda 1AGH Науково-технічний університет, Краків, алея Міцкевича 30, 30-059 Краків
  • В. В. Михайлюк ІФНТУНГ; 76019, м. Івано-Франківськ, вул. Карпатська,15
  • О. О. Рудейченко ІФНТУНГ; 76019, м. Івано-Франківськ, вул. Карпатська,15
  • Р. О. Дейнега ІФНТУНГ; 76019, м. Івано-Франківськ, вул. Карпатська,15

DOI:

https://doi.org/10.31471/1993-9965-2022-1(52)-73-81

Ключові слова:

3D принтер, 3D друк, FDM, метод FDM, обертова вісь, модернізація 3D принтера, принтер Anet A8

Анотація

Методи швидкого прототипування являють собою нові області розвитку виробничих процесів. Їх широке застосування дозволяє усунути конструктивні помилки або знизити собівартість продукції. Одним з методів швидкого прототипування є адитивні технології виготовлення виробів, прикладом яких є 3D-друк.

3D-друк деталей – відносно нова технологія виготовлення деталей машин, але вона швидко розвивається. Ця технологія знаходить застосування практично у всіх галузях промисловості, і все більша кількість методів і рішень для виготовлення принтерів сприяє підвищенню точності і якості виробленої продукції.

Сьогодні на ринку існує безліч різних технологій 3D-друку. Проте найпопулярнішим є FDM-друк, принцип якого полягає у видавлюванні термопластичного матеріалу через нагріте сопло. Принтери цього типу мають екструдер, який вміщує нагріту нитку, та рухається одночасно відносно осі декартової системи. Проте у результаті такого процесу створюються вироби, округлі форми яких характеризуються малою точністю виконання.

З метою підвищення точності виготовлення округлих форм виробів запропоноване інноваційне рішення, яке сьогодні ніде не використовується і є предметом науково-дослідницької статті. Воно полягає у модернізації 3D-принтера, що випускається серійно. Для цього проведено модернізацію традиційного 3D-принтера Anet A8. У його конструкціє додано обертальну вісь, що утримується свердлильним патроном. Також для цього принтера для приводу обертання осі було підібрано необхідний кроковий двигун. Також було за допомогою встановлення додаткових елементів підвищено жорсткість конструкції 3D-принтера. Всі перелічені заходи повинні підвищити точність виготовлення виробів таких як вали або диски.

Проведено тестовий друк виробів типу «валик», за результатами аналізу яких встановлено параметри друку, від яких залежить якість отримуваних поверхонь.

Наведені і недоліки пропонованого способу друку, можливі способи їх усунення та описано подальші плани розвитку.

Завантаження

Дані завантаження ще не доступні.

Посилання

Chojnacki B., Pawlik J., Kamisiński T. Influence of different materials used for 3D printing in miniature speaker enclosure development. INTER-NOISE and NOISE-CON Congress and Conference Proceedings. 2021. InterNoise21, Washington, D.C., USA, p. 4919-5918, 5631-5636 (6). URL: https://doi.org/10.3397/ IN-2021-3188.

Pawlik J., Dzienniak D. Method of smoothing the surface of additively manufactured polylactide by thermal treatment in sodium chloride. MATEC Web of Conferences. 2021. 338. 01022. 10.1051/matecconf/202133801022.

Androshchuk H. O. Adytyvni tekhnolohii: perspektyvy i problemy 3D-druku (I chastyna). Nauka, tekhnolohii, innovatsii. 2017. No 1. P. 68-77. [in Ukrainian]

Borysiewicz A., Gonera P., Łęgowik D., Dembiczak T., Gospodarek K. Wykorzystanie metody przyrostowej w prototypowaniu, Wydawnictwo im. Stanisława Podobińskiego Akademii im. Jana Długosza w Częstochowie. 2018. [in Polish]

https://www.2d-3d.ru/opisanie-programm/

-osnovnye-metody-3d-pechati.html [in Russian]

Finnes THigh Definition 3D Printing – Comparing SLA and FDM Printing Technologies, South Dakota State University. The Journal of Undergraduate Research. 2015. No 13. P. 10-26.

Caban J. Szala M., Kęsik J., Czuba Ł. Wykorzystanie druku 3D w zastosowaniach automotive. Autobusy: technika, eksploatacja, systemy transportowe R. 18. 2017. No 6. P. 573–579.

Ryabikina М. 3D metal printing: a brief SWOT analysis. Reporter of the Priazovskyi State Technical University. Section: Technical sciences. 2019. 45-52. 10.31498/2225-6733.38.2019.181282.

Oleksyshen V. Analiz konstruktyvnykh osoblyvostei ta efektyvnosti zastosuvannia suchasnykh FDM prynteriv dlia prostorovoho druku polimernymy termoplastychnymy materialamy. Visnyk Natsionalnoho tekhnichnoho universytetu «KhPI». Seriia: Novi rishennia u suchasnykh tekhnolohiiakh. 2020. No 1(3). P. 25–34. URL: https://doi.org/10.20998/2413-4295.2020.03.04 [in Ukrainian]

Walasek M. Druk 3D kul: Jak to zrobić., URL: http://3d.edu.pl/druk-3d-kul-jak-to-zrobic/ [in Polish]

A8 3D Printer Installation Guide. URL: http://anet3d.pl/wp-content/uploads/2018/02/A8-3D-Printer-Installation-Instructions1.1.pdf

https://katalog.grupatopex.com/en/

akcesoria-do-elektronarzedzi/drill-chucks

##submission.downloads##

Опубліковано

30.06.2022

Як цитувати

Bembenek, M., Gazda, W., Михайлюк, В. В., Рудейченко, О. О., & Дейнега, Р. О. (2022). Аналіз можливості вдосконалення 3D-друку обертових елементів методом FDM. Науковий вісник Івано-Франківського національного технічного університету нафти і газу, (1(52), 73–81. https://doi.org/10.31471/1993-9965-2022-1(52)-73-81

Номер

Розділ

ІНФОРМАЦІЙНІ ПРОГРАМИ ТА КОМПЮТЕРНО-ІНТЕГРОВАНІ ТЕХНОЛОГІЇ

Статті цього автора (авторів), які найбільше читають

1 2 3 > >>