Techniki druku 3D. Jan BIS Marek KRET

Transkrypt

1 Techniki druku 3D przykłady zastosowań Jan BIS Marek KRET Paweł PŁATEK

2 Laboratorium szybkiego prototypowania

3 Laboratorium szybkiego prototypowania... Panel sterujący Zbiornik do wypłukiwania struktury podporowej Kaseta z materiałem modelowym Kaseta z materiałem podporowym Dysze drukujące Kasety drukujące Przestrzeń robocza: 254 x 254 x 305 mm Grubości warstw: 0,245 i 0,33 mm Rodzaj podpory: SST rozpuszczalna

4 Istota procesu szybkiego prototypowania CAD STL Model 3D CAD STL 2D przekroje Model w formacie STL Model podzielony na dwuwymiarowe przekroje Budowa Wykończony i wyczyszczony model

5 Format STL Model 3D Model po triangulacji Pojedynczy trójkąt i wektor normalny - STL = stereolitography - format rozwinięty przez 3D Systems - nieformalny standard dla RP STL - standardowy format wymiany danych w dziedzinach przemysłu związanych z Szybkim Prototypowaniem, wymaganym przy pracy z maszynami stereolitograficznymi (...).

6 Format STL... A C B Wpływ tolerancji na jakość odwzorowania powierzchni A powierzchnia po triangulacji B powierzchnia wejściowa C - tolerancja Przykład pliku STL w formacie ASCII

7 Istota druku 3D metoda FDM Metoda FDM (Fused( Deposition Modelling) polega na warstwowym nakładaniu przez dwu dyszową głowicę, rozpuszczonego materiału modelowego (ABS) i podporowego Nanoszony materiał warstwa po warstwie odwzorowuje geometrię modelu Materiał modelowy Wydruk 3D Dwudyszowa głowica drukująca Materiał podporowy Podstawa modelowa Stół roboczy

8 Jak działa urządzenie FDM WŁÓKNO MATERIAŁU PODPOROWEGO WŁÓKNO MATERIAŁU MODELOWEGO GŁOWICA DRUKUJĄCA PODAJNIK ROLKOWY PODGRZEWACZ DYSZE DRUKUJĄCE OSIE X,Y PODSTAWA MODELOWA STÓŁ ROBOCZY MODEL STRUKTURA PODPOROWA MATERIAŁ PODPOROWY MATERIAŁ MODELOWY OŚ Z

9 Od modelu 3D do obiektu rzeczywistego Parametryzacja procesu druku 3D

10 Od modelu 3D do obiektu rzeczywistego... Określenie połoŝenia modelu w przestrzeni roboczej maszyny

11 Od modelu 3D do obiektu rzeczywistego... Materiał modelowy Materiał podporowy Podział modelu na 2D przekroje poprzeczne

12 Od modelu 3D do obiektu rzeczywistego... Analiza czasu druku i ilości zuŝytego materiału Określenie połoŝenia na stole roboczym

13 Kilka spostrzeŝeń - kiepskie wykończenie powierzchni, - niewielka wytrzymałość podczas pracy, - duŝa ilość materiału podporowego, - dłuŝszy czas druku, - wyŝszy koszt wydruku + lepsze wykończenie powierzchni, + większa wytrzymałość podczas pracy, + niewielka ilość materiału podporowego. + krótszy czas druku + niŝszy koszt wydruku

14 Kilka spostrzeŝeń... Min. grubość ścianki: 0,6mm Min. średnica okręgu: 0,75mm MoŜliwe obróbki: klejenie, malowanie, szlifowanie, wiercenie, galwanizacja

15 Prototyp rękojeści drąŝka sterowego (dla firmy Aerospace) Czas druku ok. 35 h Ilość zuŝytego materiału: materiału u modelowego 380 g Materiału u podporowego 350 g

16 Prototyp wkładu na sztućce Czas druku: ~ 26 h Ilość zuŝytego materiału: - modelowego ~ 180 g - podporowego ~ 270 g

17 Replika popiersia Andre Citroëna Etapy realizacji: 1. pomiar głowy g skanerem 3D 2. obróbka bka chmury punktów w (ok. 120tys. ) 3. wygenerowanie powierzchni NURBS 4. opracowanie modelu bryłowego 5. wykonanie modelu metodą FDM

18 Replika popiersia Andre Citroëna...

19 Prototyp obudowy pistoletu do malowania Proszkowego (dla firmy Adal) Czas druku: ~ 5h 30 min Ilość zuŝytego materiału: - modelowego ~ 160 g - podporowego ~ 40 g

20 Prototyp czujnika pomiarowego (dla firmy Danfoss)

21 Prototyp obudowy pulpitu symulatora sterownika PLC (dla firmy Brebistom)

22 Prototyp obudowy pulpitu symulatora sterownika PLC (dla firmy Brebistom) )... Czas druku: ~ 12 h Ilość zuŝytego materiału: - modelowego ~ 320 g - podporowego ~ 65 g

23 Inne modele prototypowe Czas druku: ~ 10 h Ilość zuŝytego materiału: - modelowego ~ 121 g - podporowego ~ 4,5 g

24 Inne modele prototypowe...

25 Prototyp pistoletu maszynowego kal. 5,7mm w układzie bezkolbowym

26 Razem moŝna więcej...