Erdvinių kreivų paviršių gamybos ekstruzijos 3D technologija tikslumo tyrimas

Abstract

Inžinerijoje 3D spausdintuvu spausdinami modeliai dažniausiai yra kompleksiški, turi daug sudėtingų, kreivų, išgaubtų paviršių. FDM 3D spausdintuvų pritaikymo galimybės dažnai yra apribojamos dėl generuojamo paviršiaus kokybės neapibrėžties. Šiuo darbu siekiama apibrėžti 3D spausdintų gaminių paviršiaus kokybei įtaką darančius veiksnius, kurie buvo ištirti matuojant specialiai paruoštus ir atspausdintus skirtingu kampu pasvirusius bandinius. Darbo metu iškeltos keturios hipotezės, siejančios bandinio posvyrio kampą su spausdinimo sluoksnio storiu, galvutės temperatūra, spausdinimo greičiu ir spausdintuvo padėties pokyčio trečiosios išvestinės parametro verte. Bandiniai buvo tiriami matuojant paviršiaus šiurkštumą ir geometrinių matmenų paklaidas. Patikrinus hipotezių teisingumą, sudarytas praktinių rekomendacijų rinkinys, skirtas žmonėms, dirbantiems su sudėtingų modelių gamyba iš PLA plastiko FDM 3D spausdinimo technologijos būdu. Išnagrinėjus teorinius ir praktinius skirtingų parametrų įtakos atspausdinto objekto paviršiaus kokybei aspektus, pateikiamos baigiamojo darbo išvados ir siūlymai. Darbo apimtis – 69 p. teksto be priedų, 45 iliustr., 11 lent., 28 bibliografiniai šaltiniai. Atskirai pridedami darbo priedai.

3D-printed models typically are complex, with curved, convex surfaces, especially in engineering. The application possibilities of FDM 3D printing machines are often limited by the uncertainty of the quality of the printed surface. The aim of this work is to define the factors influencing the surface quality of 3D printed parts. This was done by measuring specially prepared and printed samples tilted at different angles. The samples were investigated by measuring their surface roughness and geometric dimensional errors. In this study four hypotheses that relate the sample overhang angle to layer thickness, printing temperature, printing speed and jerk were formed. After testing the correctness of the hypotheses, a set of practical recommendations was developed for people working with the production of complex 3D model printing from PLA using FDM 3D printers. After analyzing the theoretical and practical aspects of the different parameters conclusions and suggestions of this thesis were presented. Thesis consists of: 69 p. text without appendixes, 45 pictures, 11 tables, 28 bibliographical entries. Appendixes attached separately.