Baner Instytutu Mechaniki Teoretycznej i Stosowanej

Laboratorium Druku 3D

Materiały dydaktyczne do zajęć

  • Technologie przyrostowe (MiBM)
  • Metody szybkiego prototypowania (AiR)
  • Szybkie prototypowanie w mechatronice (MTA)

Informacje podstawowe

Przed zajęciami należy zapoznać się z instrukcją działania i obsługi drukarki.

Wszystkie sprawozdania w wersji elektronicznej należy przesyłać na adres email krzysztof.kawlewski(at)polsl.pl.

Szczegółowa instrukcja uruchomienia i obsługi drukarek 3D (3D Gence One) znajdujących się w laboratorium znajduje się pod adresem http://3dgence.com/pl/wsparcie/

Program Kisslicer służący do zamiany pliku z modelem powierzchniowym w formacie .stl do formatu akceptowalnego przez drukarkę (gcode) jest dostępny do pobrania na stronie www http://www.kisslicer.com/download.html. Na stronie tej, można także, znaleźć instrukcję wyjaśniającą działanie poszczególnych ustawień programu.

Ustawienia programu Kisslicer konfigurujące pod drukarkę 3D Gence One można pobrać tutaj ustawienia_kisslicer.zip. Pliki konfiguracyjne należy umieścić w folderze gdzie został rozpakowany program Kisslicer.

Aby model został przygotowany prawidłowo należy w ustawieniach wybrać odpowiednią średnicę dyszy ekstrudera zgodną z tą jaka jest zainstalowana w drukarce (0,5mm). Podgląd modelu po pocięciu (Slice) możliwy jest poprzez zaznaczenie w górnej części programu opcji (Models+Paths). Następnie za pomocą suwaka z prawej strony okna można sprawdzić jak będą drukowane poszczególne warstwy modelu. Przybliżony czas wydruku wyświetlany jest w oknie po prawej stronie.

Ustawienia programu Kisslicer - zakładka wyboru ustawień stylu wydruku
Ustawienia programu Kisslicer - zakładka włączania i ustawiania generowanych podpór
Ustawienia programu Kisslicer - zakładka wyboru materiału i temperatur podczas druku

Druk 3D - Modele testowe

Celem zajęć jest określenie cech lub ograniczneń technologi FDM czy też drukarek korzystając z modeli testowych.

Przed zajęciami należy przygotować model "testowy", który pozwoli ocenić możliwości bądź ograniczenia technologii druku lub drukarki. Żródeł inspiracji do kształtu modelu bądź testowanej cechy można m.in. poszukać na stronach internetowych zajmujących się technologiami druku 3D. Wymiary modelu do wydruku powinny zawrzeć się w wymiarze 20mm szerokość x 10mm głębokość x 15mm wysokość, tak aby czas wydruku nie był zbyt długi (maksymalnie 20-25 minut). Krótki czas wydruku umożliwi kilkukrotne wydrukowanie modelu podczas zajęć.


Druk 3D - Połączenie elementów

Celem zajęć jest zaprojektowanie połączenia rozłącznego dwóch elementów, a następnie sprawdzenie wytrzymałości tego połączenia.

W ramach tych zajęć należy przygotować model elementu składajacy się z conajmniej dwóch części, które po wydrukowaniu i połączeniu ze sobą będa mogły przenosić siły rozciągające. Aby określić siłę, jaką w stanie jest przenieść dane połączenie, konieczne jest zawarcie w modelach części chwytnej. Geometria tej części elementu określona jest na rysunku. Ta część zaprojektowanego elementu będzie chwytana przez szczęki maszyny do badań wytrzymałościowych.

Ponieważ przekrój poprzeczny elementów nie może być większy od przekroju części chwytnej, to maksymalne wymiary przekroju zaprojektowanego połaczenia powinny się zmieścić w wymiarze 7 x 15mm.

Wydruk poszczególnych części będzie wykonywany osobno.

Na wykonanie całości oraz sprawdzenie wytrzymałości połączenia przewidziano czas 2 x 90 minut (2 zajęcia).

  • wymiary czesci chwytnej

Druk 3D - Elementy połączone ruchomo, nierozłącznie

Celem zajęć jest zaprojektowanie połączenia nierozłącznego ruchomego dwóch elementów drukowanych za jednym razem.

W ramach tych zajęć należy przygotować model, który będzie wydrukowany od razu w całości, a połączenie poszczególnych elementów będzie nierozłączne.

W projektowanym modelu nalezy przewidzieć zastosowanie elementu sprężystego (osobny element np. sprężyna) do utrzymywania elementów modelu w konkretnej pozycji.

Zaprojektowany element powinien posiadać funkcjonalność chwytaka, ścisku. Należy pamiętać, że pomiędzy elementami modelu musi być odpowiednia przestrzeń, tak aby możliwa była ruchomość elementów względem siebie. Sugerowana wielkość szczeliny pomiędzy elementami to minimum 0,4mm - 0,5mm.


Druk 3D - Element montażowy

Celem zajęć jest zaprojektowanie i wydrukowanie elementu służącego do zawieszenia lub zamocowania narzędzi warsztatowych do panelu perforowanego.

Panel perforowany znajdujący się nad blatem stołu warsztatowego wykonany jest z blachy o grubości 1mm. Otwory mają kształt kwadratowy o boku 9mm, odległość (moduł) pomiędzy otworami wynosi 37mm. (W praktyce, ze względu na malowanie, wymiar otworu jest mniejszy.)

Zaprojektowany uchwyt powinien umożliwiać zamocowanie jednego z trzech elementów: szpachelki, wkrętaka lub klucza płaskiego. Uchwyt powinien być mocowany do panelu bez dodatkowych narzędzi.

Szpachelka ma otwór w rączce o średnicy 5mm. Wkrętak ma średnicę 5mm, natomiast w części chwytnej ma średnicę 20mm. Klucz płaski do śrub metrycznych 10 i 11.


Druk 3D - Zajęcia podsumowujące

Podczas zajęć możliwe będzie ponowne wykonanie wydruków modeli z poprzednich zajęć.