Tato diplomová práce si vzala za cíl přinést ucelenější pohled na současný stav aditivní výroby, potažmo 3D tisku. V první polovině práce je velká část věnována popisu výhod a nevýhod 3D tisku a srovnání s konvenčními technologiemi. Současně je uveden přehled jednotlivých technologií 3D tisku spolu s výčtem materiálů, které jsou pro danou technologii vhodné. Není opomenut ani stručný přehled vybraných typů aplikací, kde již aditivní technologie zdomácněla. Druhá sekce již sleduje konkrétní metodu aditivní výroby a to Fused Deposition Modeling. Snahou je nalezení optimálních procesních podmínek pro tisk s různými materiály a popsání mechanických a povrchových vlastností vzhledem k různým parametrům tisku s ohledem na užitné vlastnosti výtisků.
Anotace v angličtině
The goal of this thesis is to bring a more complete view of the current state of additive production 3D printing. In the first half of the work, a great deal is devoted to describing the advantages and disadvantages and comparing them to conventional methods of material processing. Simultaneously is here an overview of individual 3D printing technologies is given along with a list of materials that are appropriate for the technology. There is also a brief overview of selected types of applications where additive technology has already become available. The second section already follows a specific method of additive production, namely Fused Deposition Modeling. The aim is to find optimal process conditions for printing for various materials and to describe the mechanical and surface properties due to the different print parameters with regard to the utility properties of the prints.
Klíčová slova
3D tisk, Fused Deposition Modeling, mechanické testování.
Klíčová slova v angličtině
3D Printing, Fused Deposition Modeling, Mechanical Testing.
Rozsah průvodní práce
138 s.
Jazyk
CZ
Anotace
Tato diplomová práce si vzala za cíl přinést ucelenější pohled na současný stav aditivní výroby, potažmo 3D tisku. V první polovině práce je velká část věnována popisu výhod a nevýhod 3D tisku a srovnání s konvenčními technologiemi. Současně je uveden přehled jednotlivých technologií 3D tisku spolu s výčtem materiálů, které jsou pro danou technologii vhodné. Není opomenut ani stručný přehled vybraných typů aplikací, kde již aditivní technologie zdomácněla. Druhá sekce již sleduje konkrétní metodu aditivní výroby a to Fused Deposition Modeling. Snahou je nalezení optimálních procesních podmínek pro tisk s různými materiály a popsání mechanických a povrchových vlastností vzhledem k různým parametrům tisku s ohledem na užitné vlastnosti výtisků.
Anotace v angličtině
The goal of this thesis is to bring a more complete view of the current state of additive production 3D printing. In the first half of the work, a great deal is devoted to describing the advantages and disadvantages and comparing them to conventional methods of material processing. Simultaneously is here an overview of individual 3D printing technologies is given along with a list of materials that are appropriate for the technology. There is also a brief overview of selected types of applications where additive technology has already become available. The second section already follows a specific method of additive production, namely Fused Deposition Modeling. The aim is to find optimal process conditions for printing for various materials and to describe the mechanical and surface properties due to the different print parameters with regard to the utility properties of the prints.
Klíčová slova
3D tisk, Fused Deposition Modeling, mechanické testování.
Klíčová slova v angličtině
3D Printing, Fused Deposition Modeling, Mechanical Testing.
Zásady pro vypracování
Seznamte se s obsluhou FDM tiskárny dle doporučení vyučujícího.
Připravte 3D modely testovacích tělísek ve formátu STL a vytvořte z nich soubory G-kódu pro tisk.
Vytiskněte testovací tělíska na FDM tiskárně z alespoň dvou materiálů.
Testujte a hodnoťte mechanické a povrchové vlastnosti připravených výrobků.
Výsledky diskutujte a zhodnoťte vliv procesních parametrů 3D tisku na užitné vlastnosti výrobků.
Zásady pro vypracování
Seznamte se s obsluhou FDM tiskárny dle doporučení vyučujícího.
Připravte 3D modely testovacích tělísek ve formátu STL a vytvořte z nich soubory G-kódu pro tisk.
Vytiskněte testovací tělíska na FDM tiskárně z alespoň dvou materiálů.
Testujte a hodnoťte mechanické a povrchové vlastnosti připravených výrobků.
Výsledky diskutujte a zhodnoťte vliv procesních parametrů 3D tisku na užitné vlastnosti výrobků.
Seznam doporučené literatury
GIBSON, Ian, David ROSEN a Brent STUCKER. Additive Manufacturing Technologies: 3D Printing, Rapid Prototyping, and Direct Digital Manufacturing. 2nd. London: Springer, 2015. ISBN 978-1493944552.
BADIRU, Adedeji, Vhance VALENCIA a David LIU. Additive Manufacturing Handbook: Product Development for the Defense Industry. Boca Raton: CRC Press, 2017. ISBN 978-1482264081.
SCHWAB, Klaus. The Fourth Industrial Revolution. Geneva: Crown Business, 2017. ISBN 978-1524758868.
Seznam doporučené literatury
GIBSON, Ian, David ROSEN a Brent STUCKER. Additive Manufacturing Technologies: 3D Printing, Rapid Prototyping, and Direct Digital Manufacturing. 2nd. London: Springer, 2015. ISBN 978-1493944552.
BADIRU, Adedeji, Vhance VALENCIA a David LIU. Additive Manufacturing Handbook: Product Development for the Defense Industry. Boca Raton: CRC Press, 2017. ISBN 978-1482264081.
SCHWAB, Klaus. The Fourth Industrial Revolution. Geneva: Crown Business, 2017. ISBN 978-1524758868.
Přílohy volně vložené
-
Přílohy vázané v práci
ilustrace, grafy, tabulky
Převzato z knihovny
Ne
Plný text práce
Přílohy
Posudek(y) oponenta
Hodnocení vedoucího
Záznam průběhu obhajoby
Student představil komisi výsledky své diplomové práce. Poté byla komise seznámena s posudky a hodnocením vedoucího a oponenta (hodnocení vedoucího: C - dobře, hodnocení oponenta: C - dobře). V rámci posudků byly studentovi položeny následující dotazy oponenta: Ing. Petr Elisek, Ph.D.:
1.Jak a čím byly měřeny jednotlivé rozměry těles?
2.Na jaké parametry jste se při vizuální analýze zaměřil a proč?
3.U rozměrové analýzy v závěrečném hodnocení píšete, že tisk těles z různých materiálů proběhl rozměrově i vizuálně na "podobné úrovni". Definovaní závěru "podobná úroveň" je vcelku problematické ať už z kvalitativního nebo kvantitativního hlediska. Zkuste se tedy přece jen rozhodnout, který výtisk byl rozměrově a vizuálně nejpovedenější.
4.U materiálu Flexfill 98A v závěru píšete, že s rostoucí rychlostí zatěžování roste Youngův modul spolu s dalšími měřenými veličinami. Pokud se třeba podíváme do tabulky 7 na str. 85, tak Youngův modul opravdu vyrostl (zde bychom ještě mohli diskutovat o příloze 4 a měřeném vzorku č. 2, kdy modul "vyskočil" na 377,5 MPa, zda tento vzorek brát jako reprezentativní), ale zbytek veličin velikostně poklesl. Které veličiny tedy rostou?
5.V práci máte spoustu experimentálně zjištěných poznatků o výtiscích z různých materiálů. Kdybyste měl vybrat jeden konkrétní původní výsledek nebo poznatek, který je dle Vašeho názoru nejdůležitější v této práci, který by to byl?
Poté byla vedena diskuze o diplomové práci, během které byly jednotlivými členy komise položeny následující dotazy: doc. Sedláček - Podávací zařízení 3D tiskáren je jediné použitelné dávkování polymerů? Student odpověděl částečně. doc. Ponížil - Proč se jako podložka pro tisk používá lepící páska? dr. Moučka - Jsou některé topografie, které se nedají vyrobit 3D tiskem? doc. Pavlínek - Jak se lišší časová náročnost jednotlivých výplní typu "cubic", "grid" a "lines"? Student prokázal hluboké teoretické znalosti dané problematiky a schopnost jejich aplikace. Obhajoba diplomové práce byla přesvědčivá a úplná. Na otázky vedoucího, oponenta a komise odpovídal pohotově, věcně a správně.