Naslov
Analiza svojstava materijala za brzu proizvodnju prototipova
(Experimental analysis of materials for rapid prototyping)

Autori
Pilipović, Ana

Vrsta, podvrsta i kategorija rada
Ocjenski radovi, diplomski rad

Fakultet
Fakultet strojarstva i brodogradnje

Mjesto
Zagreb

Datum
29.06

Godina
2006

Stranica
82

Mentor
Šercer, Mladen

Ključne riječi
Brza proizvodnja prototipa; PolyJet; 3D tiskanje; mehanička svojstva
(Rapid prototyping; PolyJet; 3D printing; mechanical properties)

Sažetak
Na temelju raspoloživih pouzdanih modeliranih sustava, početkom 1970-ih godina, pokušali su se proizvesti fizikalni objekti iz geometričkih podataka bez tradicionalnog alata. Nova tehnologija zvala se brza proizvodnja prototipa (RP) ili alternativno, slojevita proizvodnja, 3D tiskanje, ”desktop” proizvodnja i pouzdana slobodna forma proizvodnje. Od tada je tehnologija napredovala i sadrži mnoge primjene proizvodnje iznad one izradbe prototipova. Procesi za brzu proizvodnju prototipova sastoje se od tri koraka: od presjeka objekta koji se proizvodi, polaganja presjeka sloj po sloj, i kombiniranje slojeva. Zato RP procesi zahtjevaju samo reprezentativne podatke za proizvodnju fizikalnih objekata i oni otklanjaju slijedeće probleme koji se obično javljaju s ostalim proizvodnim procesima. - Konstrukcija temeljena na obliku i priznanje oblika nepotrebni su jer planiranje procesa koji uključuje upotrebu informacija o obliku nije potrebno. Slično tome, nepotrebno je i preoblikovanje konstrukcije oblika u proizvodnji. Dovoljna je trodimenzionalna površina čvrstog modela iz kojeg se proizvode podaci presjeka. - Definiranje praznine u geometriji nepotrebno je jer RP procesi dodaju materijal umjesto da ga uklanjaju. - Nepotrebno je definiranje različitih postavki ili složenih dijelova materijala s kojima se radi jer se dio proizvodi u jednoj operaciji. - Nepotrebno je uzimati u obzir nagomilavanje uzorka ili čvrstoću. (Neki RP procesi mogu zahtjevati potpornu strukturu da bi bili izrađeni zajedno sa radnim dijelovima). Zato što RP procesi proizvode fizikalne objekte bez alata, oni su prikladni za konstruiranje i proizvodnju sastavljanjem dijelova u cjelinu bez intervencije procesnog planiranja. Formiranje slojeva presjeka i njihovo kombiniranje uključuje i upotrebu jedne od slijedećih metoda: - polimerizacija prikladnih smola laserom, drugim svjetlosnim zrakama ili svjetiljkama, - odabrano skrućivanje čvrstih čestica ili mrvljenje laserskim zrakama, - povezivanje kapljevina ili čvrstih čestica ljepljenjem ili zavarivanjem, - rezanje ili laminiranje pločastih materijala ili - topljenje i neskrućivanje. RP može dramatično smanjiti vrijeme i trošak potreban da se napravi novi proizvod iz početnog koncepta do proizvodnje. Brza proizvodnja prototipa može pomoći u prepoznavanju osnovnih pogrešaka koje su kasnije skupe za korigirati, ako su otkrivene kada je proizvod spreman za obradbu. Međutim, RP dijelovi nisu jeftini i odlučiti koliko ih izraditi da se dobije maksimalna korist od njih, ponekad je teško. Fizičke potrebe brzih prototipa variraju ovisno o tome kako se koriste i na kojim stupnjevima u procesu konstruiranja. Postoje i mnoga ograničenja prvenstveno u broju dostupnih materijala i njihovih svojstava, koja se mogu dosta razlikovati od svojstava materijala gotovih proizvoda. Zato je potrebno poznavati svojstva materijala prototipova, posebno ako se koriste za neke značajne proizvode. Zato je potrebno na temelju propisanih normi napraviti na strojevima za 3D tiskanje i hibridni Polyjet postupak, odgovarajuća ispitna tijela i s pomoću odgovarajuće opreme izvršiti analizu dimenzija, hrapavost površine i mehanička svojstva tih prototipnih ispitnih tijela. Zatim na temelju podataka dobivenih ispitivanjem svojstava, potrebno je dati kritički osvrt na podatke koje deklariraju njihovi proizvođači.

Izvorni jezik
Hrvatski

Znanstvena područja
Strojarstvo

POVEZANOST RADA