III Международный конкурс
научно-исследовательских и творческих работ учащихся
«СТАРТ В НАУКЕ»
 
     

УЛУЧШЕНИЕ АДГЕЗИИ ПРИ ПЕЧАТИ НА 3D-ПРИНТЕРЕ
Иванушкин Д.А.
Текст научной работы размещён без изображений и формул.
Полная версия научной работы доступна в формате PDF


Введение

Современные цифровые технологии настолько шагнули вперед, что о таких возможностях наши предки могли лишь писать фантастические рассказы. Хоть мы чаще всего считаем такие вещи повседневными и обыденными, однако, это результат долгих, упорных исследований и экспериментов.

Технология 3D-печати не перестает будоражить умы своих последователей. Они описывают мир, где одежду не будут покупать в магазинах, а будут скачивать в Интернете и распечатывать. Мир, где каждый сможет создавать вещи по собственному усмотрению. Тем не менее, в настоящий момент серьезные 3D-принтеры довольно дороги и в целом недоступны массовому потребителю.

Бесспорный прорыв науки осуществился в тот день, когда создали 3D принтер профессиональный. В наше время никого не удивишь 2D принтером – эти устройства давно получили широкое распространение в быту современного общества. Сейчас все чаще можно услышать о 3D технологиях, а, в частности, 3D принтерах, способных печатать объемные изделия.

Широкое использование потенциала трехмерной печати позволит экономить средства и время, а также повысить производительность.

3D принтер необходим при производстве новейших сложных прототипов продукции. Используя напечатанный на трехмерном принтере образец изделия, производитель сможет обнаружить недостатки или недоработки детали и устранить их до запуска изделия в производство, что значительно снижает стоимость и ускоряет производство продукции. Создание 3D моделей вместо действующих прототипов позволяет исключить затраты на чрезмерную подготовку производства и исправление недостатков.

Также профессиональные 3Д принтеры широко применяются в научно-исследовательской деятельности. При помощи такого устройства ученый или изобретатель может воплотить в жизнь свои невероятные идеи без нереальных капиталовложений. И уже через несколько лет 3Д принтеры могут стать настолько же популярными, как и их 2Д собратья.

Одной из проблем при печати моделей на 3D-принтере технологией FDM1 является адгезия2. Соединение печатаемой модели с поверхностью стола. Плохое сцепление может привести к отслаиванию углов (эффект «лодочки»), деламинации3 нижних слоёв и сдвига объектов на платформе.

Объект исследования – процесс печати на 3D-принтере технологией FDM.

Предмет исследования – сцепление печатающейся детали и рабочего стола.

Как и большинство технических новинок, изначально 3D-принтеры были рассчитаны на крупные и средние производства: фабрики, заводы, научно-исследовательские центры. Отсюда – громоздкие размеры и огромная цена. Но сегодня 3D-технологии все более востребованы частными покупателями и малым бизнесом и переориентируются на них.

Интерес к 3D-печати растёт с каждым днём. Становится всё больше людей, которые хотя бы слышали о 3D-принтере. Всё больше людей, которые покупают 3D-принтер себе домой. Таким образом, решение проблемы адгезии при печати на домашних 3D-принтерах является актуальной.

Цель: определить наиболее качественное покрытие для улучшения сцепления печатающейся детали и рабочего стола

Задачи:

  • Проанализировать научную литературу по данной проблеме

  • Изучить особенности технологий печати

  • Собрать 3д принтер

  • Изучить материалы для печати на 3д принтер

  • Сравнить различные покрытия для улучшения сцепления печатающейся детали и рабочего стола

Кто, как?

В интернете большое количество статей, которые рассказывают о различных способах борьбы с адгезией при печати на 3d-принтере.

Моделирование посредством 3D-печати – это процесс, который должен вестись грамотно. Самая главная опасность таится в том, что во время данного процесса модели детали из пластика охлаждаются по-разному, а это может сказаться на искривлении и заворачивании краев модели.

Однако имеется ряд способов, позволяющих свести к минимуму возможные проблемы с конечными прототипами:

1. Подогрев рабочего стола. Подобрать необходимую температуру подогрева стола сложно, так как для каждой детали его нужно настраивать по-своему.

2. Печать с опцией Raft. Увеличивает количество используемого материала

3. Калибровка по высоте. Настроить высоту между столом и экструдером 0,2 мм не всегда удается.

5. Забота о чистоте стола. Одной чистой поверхности стола не достаточно.

6. Медленная печать. Тратиться много времени на печать детали.

7. Контроль температуры экструдера. Для разных материалов печати разная температура.

8. Контроль температуры в помещении.

9. Подложка с «ушами». Увеличивает количество используемого материала

10. Подложка с порогами. Увеличивает количество используемого материала

11. Дизайн с применением термостенок. Увеличивает количество используемого материала

Различные способы борьбы с адгезией или сложны, или увеличивают количество использованного материала.

Предлагаются и различные покрытия, такие как специализированный лак, синий специальный скотч, но их цена заставляет задуматься: лак – 500 – 1500 рублей (интернет-магазин top3dshop.ru), скотч 500 – 1300 рублей. Нас такой подход не устраивает.

3D-принтер: история создания машины будущего

Знакомое всем слово «принтер» пришло к нам из английского языка и переводится как «печать». Принтеры, на которых можно вывести любой материал — текстовой или графический — в бумажном виде. Первые черно-белые принтеры появились в 1985 году, а в 1988 году началось производство цветных моделей.

Но теперь появился совершенно новый тип принтера. Современная мощная машина, которая может сделать нечто большее, чем просто вывести печатный материал. Речь идет о 3D-притере. Его разработали для создания трехмерных моделей, готовых изделий или деталей. История создания этого прибора длилась много лет и над разработкой работали ученый всего мира. Отцом-изобретателем 3D-печати является американский исследователь Чак Халл. В 1986 году он представил миру свой прибор для трехмерной печати, которую назвал «установка для стереолитографии». Позже, в 1988 году, Скотт Крамп изобрел абсолютно новую технологию работы с 3D-печатью: FDM (моделирование путём декомпозиции плавящегося материала). Сегодня на основе этой технологии работают все 3D-принтеры, предназначенные для выпуска малой продукции небольших количествах. Несмотря на то, что работа над созданием 3D-принтеров велась с 1980-х годов прошлого столетия, термин «3D-печать» был создан только лишь в 1995 году, в Массачусетском технологическом институте. А вот понятие «3D-принтер» официально используется с 1996 года, с момента создания машины Actua 2100 от компании 3D Systems.

Первые 3D-принтеры имели малую мощность, работали медленно, а при увеличении скорости изделия получались с большими погрешностями. Только в 2005 году появились 3D-принтеры с высоким качеством печати.

В 2008 году был запущен принтер Reprap, способный производить самого себя. До 2008 года любой 3D-принтер мог работать только с использование одного вида расходного материала — пластика АВС. Это один из лучших расходных материалов для 3D печати. Но компания Objet Geometries Ltd. разработала принтер Connex500, который мог работать с различными видами материалов одновременно. Сейчас количество материалов перевалило за сто. Сегодня можно использовать такие материалы, как: акрил; бетон; гидрогель; бумага; гипс; деревянное волокно; лёд; металлический порошок; нейлон; поликапролактон (PCL); полилактид (PLA); полипропилен (PP); полиэтилен низкого давления (HDPE); шоколад. Главная особенность работы 3D-принтеров заключается в том, что все получаемые модели являются твердотельными и наносятся послойно, слой за слоем. И, если на простом принтере получают только бумажный вариант, то на 3D-принтере можно создать детскую игрушку, сувенирную фигурку, пластиковую посуда, ткань, для пошива одежды, а также импланты, для использования в медицине, и легковой автомобиль.

В 2010 году канадский инженер Джим Кор официально представил легковой автомобиль Urbee, корпус которого полностью выполнен на 3D-принтере. Он весит всего 544 кг, а на его создание ушло 2,5 тысячи часов.

В том же 2010 году медицинская компания Organovo. Inc объявила о создании технологии 3D-печати искусственных кровеносных сосудов.

В 2011 году учёные из Великобритании первыми показали 3D-принтер, на котором можно было напечатать любую фигурку из шоколада или простую шоколадную плитку. Принтер накладывает слои друг на друга. Благодаря способности шоколада быстро застывать и твердеть при охлаждении, процесс печати протекает довольно быстро.

Технологии создания 3D-моделей широко используются в различных сферах. Например, небольшие 3D-принтеры могут создавать всякие мелочи, нужные в быту: игрушки, посуду, мебель и украшения.

Итальянский робототехник Энрико Дини создал принтер D-Shape, который может напечатать макет двухэтажного здания, включая комнаты, лестницы, трубы и перегородки. Он использует только песок и неорганический компаунд. Прочность полученного материала ученые сопоставляют с железобетоном.

Сегодня 3D-принтеры больше не кажутся машинами из фантастических фильмов или романов. Они стали реальностью и приносят человечеству большую пользу. За 3D-принтерами будущее техники и науки.

Классификация технологий печати

Практически каждый цифровой объемный объект может быть напечатан на трехмерном принтере.

Технологий 3D-печати очень много, и регулярно появляются либо новые, либо модификации уже известных, поэтому рассмотрим самые распространенные.

Стереолитография (StereoLithography Apparatus, SLA)

В качестве материала для печати используется жидкий фотополимер с добавлением специального реагента-отвердителя, который становится твердым под воздействием ультрафиолетового лазера (рис. 1).

Л

Рис. 1 Технология SLA

азер не может сразу создать всю модель в толще полимера, отвердевание смеси происходит последовательно тонкими слоями. Подвижная подложка с отверстиями с помощью микролифта-элеватора погружается в фотополимер на толщину одного слоя, затем лазерный луч засвечивает области, подлежащие отверждению, подложка погружается еще на толщину одного слоя, вновь работает лазер.

 

Выборочное лазерное спекание (Selective Laser Sintering, SLS)

Технология печати похожа на Стереолитографию, только вместо жидкости используется порошок, тонкими равномерными слоями распределяемый в горизонтальной плоскости, а потом лазерный луч спекает участки, подлежащие отверждению на данном слое модели (рис.2).

И

Рис. 2 Технология SLS

сходные материалы могут быть самые разные: металл, пластик, керамика, стекло, литейный воск. Порошок наносится и разравнивается по поверхности рабочего стола специальным валиком, который при обратном проходе удаляет излишки порошка. Затем работает мощный лазер, спекающий частицы друг с другом и с предыдущим слоем, после чего стол опускается на величину, равную высоте одного слоя.

 

Послойное склеивание (Laminated Object Manufacturing, LOM)

Тонкие листы материала раскраиваются лазерным лучом или специальным лезвием, а потом соединяются между собой. Для создания 3D-моделей может использоваться не только пластик, но даже бумага, керамика или металл (рис.2).

К

Рис. 3 Технология LOM

аждый новый слой крепится к предыдущему при помощи клея. Большие слои клея наносятся в области, которая является частью модели, и меньше клея наносится в областях, служащих поддержкой модели, что обеспечивает достаточно легкое их удаление впоследствии.

 

Послойное наплавление (Fusing Deposition Modeling, FDM)

Д

Рис. 4 Технология FDM

ля изготовления очередного слоя термопластичный материал нагревается в печатающей головке до полужидкого состояния и выдавливается в виде нити через сопло с отверстием малого диаметра, оседая на поверхности рабочего стола (для первого слоя) или на предыдущем слое, соединяясь с ним (рис.4).

 

Головка перемещается в горизонтальной плоскости и постепенно «рисует» нужный слой — контуры и заполнение между ними, после чего происходит вертикальное перемещение (чаще всего опусканием стола, но есть модели, в которых приподнимается головка) на толщину слоя и процесс повторяется до тех пор, пока модель не будет построена полностью.

Сборка 3D принтера

На данный момент в РФ продаются довольно дорогие 3D принтеры, но есть дешѐвые решения от китайских партнѐров.

Китайский 3D-принтер можно заказать на aliexpress.com. Цена зависит от типа корпуса и от количества экструдеров и дополнительных возможностей. 3D принтер приходит разобранным.

Характеристи 3D-принтера TRONXY p802ma:

Скорость Печати: 90 мм / сек.

Дата запуска: 2015

Режим подачи материала: Автоматический

Напряжение: 100-240 В

Вес: 9 кг

Встроенной памяти: Нет

Поддержка сетевой печати: Да

Lmax : 220 * 220 * 240мм

Толщина слоя: 0.1-0.4mm

Скорость печати: 40-300mm / s

Компьютерная программа: Repetier-Host, CuraFilament

Материал: PLA, ABS, HIPS, Nylon

Размер сопла экструдера: По умолчанию 0.4mm

Операционная система: Windows / XP / Mac

Процесс сборки разбили на несколько этапов.

Первый этап - подготовительный.

Открыв коробку с покупкой, мы обнаружили, что все детали принтера аккуратно разложены по трем лоткам (рис. 5).

Рис. 5 Комплект для сборки

 

Первый лоток: набор скрепляющих элементов (болтики, гайки и шайбы), части рамы, плата управления, кабель питания, соединительные провода и рабочий стеклянный стол.

Второй лоток: части рамы, отвертки, сенсор позиции по оси Z, вентилятор для охлаждения напечатанной детали.

Третий лоток: металлические направляющие, ходовые винты, блок питания, двигатели, панель управления, Экструдер.

Проверив наличие всех деталей принтера, приступили к сборке.

Второй этап - сборка рамы (рис. 6). Первым делом собрали часть рамы, к которой крепятся двигатели оси Y. Полученные элементы прикрутили к средней части рамы, а к ней добавили вертикальные элементы. Следующим шагом мы собрали заднюю и переднюю часть рамы принтера. Осталось добавить элемент, к которому крепиться панель управления (верхняя часть принтера). Все скрепили металлическими направляющими. Рама принтера готова.

Рис. 6 Сборка рамы

Третий этап - двигающиеся элементы (рис. 7). К раме добавили 2 двигателя по оси Z и один двигатель по оси Y. Процесс сборки оказался интересным мы добавили первый двигающийся элемент, это основа рабочего стола, за движение которой отвечает двигатель оси Y. Зубчатый ремень крепится к основе рабочего стола с помощью О-образных крепежей. Крепить ремень было неудобно, так как приходилось одновременно натягивать и закреплять с помощью болтов и гаек. Но мы справились с этим этапом. На заднюю часть принтера, рядом с двигателем оси Y, добавили выключатель по оси Y, который контролирует движение рабочего стола, точнее останавливает его.

Рис. 7 Двигающиеся элементы

Четвертый этап - экструдер (рис. 8). Сборка печатающей головки – экструдера. Движение экструдера осуществляется по горизонтали благодаря двигателю по оси X. Направляющие крепятся на металлические шпильки, на шпильки насаживаются подшипники, к которым крепиться сам экструдер. Прикрепляем зубчатый ремень к экструдеру и двигателю по оси X. На направляющую прикрепляем второй выключатель, контроль движения по оси X. Полученную конструкцию мы одеваем на вертикальные металлические направляющие и добавляем ходовые винты, которые отвечают за движение экструдера по оси Z.

Рис. 8 Экструдер

Пятый этап – управление (рис. 9). На раму принтера прикручиваем плату управления, дисплей управления и блок питания.

Рис. 9 Управление

Шестой этап - рабочий стол (рис. 10). Добавляем рабочий стол на двигающуюся основу. К рабочему столу прикручиваем нагревающуюся поверхность, фиксируем болтами. И прикручиваем полученную конструкцию к движущейся основе, заранее надевая на болтики пружины.

Рис. 10 Рабочий стол

Седьмой этап - провода. Завершающий этап сборки соединение двигателей, термометров, вентилятора и экструдера к плате управления.

Восьмой этап – настройки (рис. 11). Выравниваем рабочий стол, мы использовали строительный уровень для выравнивания стола горизонтально, и расстояние между экструдером и рабочим столом равно 0,2 мм, толщина печати слоя. Это оказалось не так уж и сложно.

Рис. 11 Настройки

Сначала выставить датчик приближения на высоте 2-3 мм над кончиком сопла.

Подробная инструкция настройки экструдера:

1) Выполнить Prepare — Auto home

2) Выполнить Prepare — Bed level test

3) Если расстояние от сопла до стола меньше 0,3 мм — порядок

4) Если расстояние от сопла до стола больше 0,3 мм, тогда Control — Motion — Z offset и выставляем на глазок

5) Выполнить Control — Save memory

6

Рис. 12 Готовый принтер

) Выполнить Control — Load memory

 

7) Повторить пп. 2-6 пока не будет достигнута нужная высота сопла над столом. Высоту проверяли используя просто лист формата А4.

В конце выполнили команду Prepare — Auto leveling

Принтер готов к работе.

Материалы для печати на 3д принтер Полилактид (PLA, ПЛА)

Полилактид – один из наиболее широко используемых термопластиков, что обуславливается сразу несколькими факторами. Начнем с того, что PLA известен своей экологичностью. Этот материал является полимером молочной кислоты, что делает PLA полностью биоразлагаемым материалом. Сырьем для производства полилактида служат кукуруза и сахарный тростник. В то же время, экологичность полилактида обуславливает его недолговечность. Пластик легко впитывает воду и относительно мягок. Как правило, модели из PLA не предназначаются для функционального использования, а служат в качестве дизайнерских моделей, сувениров и игрушек. PLA обладает низкой усадкой, то есть потерей объема при охлаждении, что способствует предотвращению деформаций.

Акрилонитрилбутадиенстирол (ABS, АБС)

ABS-пластик – пожалуй, самый популярный термопластик из используемых в 3D-печати. ABS-пластик устойчив к влаге, кислотам и маслу, имеет достаточно высокие показатели термоустойчивости – от 90°C до 110°C. К сожалению, некоторые виды материала разрушаются под воздействием прямого солнечного света, что несколько ограничивает применение. Несмотря на относительно высокую температуру стеклования порядка 100°C, ABS-пластик имеет относительно невысокую температуру плавления. Относительно низкая «липучесть» ABS-пластика может потребовать дополнительных средств для схватывания с рабочей поверхностью, таких как клейкая лента, полиимидная пленка или нанесение раствора ABS-пластика в ацетоне на платформу непосредственно перед печатью.

Нейлон (Nylon)

Нейлон привлекателен своей высокой износоустойчивостью и низким коэффициентом трения. Так, нейлон зачастую используется для покрытия трущихся деталей, что повышает их эксплуатационные качества и зачастую позволяет функционировать без смазки. Так как нейлон легко впитывает влагу, расходный материал следует хранить в вакуумной упаковке или, как минимум, в контейнере с водоабсорбирующими материалами. Признаком чрезмерно влажного материала станет пар, исходящий из сопла во время печати, что не опасно, но может ухудшить качество модели. Слои нейлона прекрасно схватываются, что минимизирует вероятность расслоения моделей. Нейлон плохо поддается склеиванию, поэтому печать крупных моделей из составных частей затруднительна. Как вариант, возможна сплавка частей.

Ударопрочный полистирол (HIPS)

Ударопрочный полистирол широко используется в промышленности для производства различных бытовых изделий, строительных материалов, одноразовой посуды, игрушек, медицинских инструментов и пр. При 3D-печати полистирол демонстрирует физические свойства, весьма схожие с популярным ABS-пластиком, что делает этот материал все более популярным среди 3D-умельцев. В сравнении с удобным, водорастворимым поливиниловым спиртом (PVA-пластиком), полистирол выгодно отличается относительно низкой стоимостью и устойчивостью к влажному климату, затрудняющему работу с PVA.

Мы рассмотрели 4 материала, которые можно использовать при печати на собранном нами принтере.

Таблица 1 Характеристики материалов для печати

Материал

Температура плавления

°C

Средняя стоимость за 1 кг

Руб

Top3dshop

Материал изготовления

Характеристика

Плотность

г/см³

PLA

190 – 220

1700

Кукуруза, сахарный тростник

экологически безопасный, биологически разлагаемый, легко выдерживает нагрузки на изгиб

1,2-1,25

ABS

220 - 260

1700

Сополимер акрилонитрил с бутадиеном и стиролом

ударопрочный, легко подвергается механической и химической обработке, растворяется в ацетоне

1,02-1,06

HIPS

220 - 260

1650

добавление во время полимеризации полибутадиен к полистиролу

биологически разлагаемый, низкий коэффициент усадки, не растворим в воде

1,02-1,06

Nylon

200-218

1750

полимеры, полученные из содержащихся в нефти соединений

высокая способность впитывать воду, более продолжительный период застывания

1,130 – 1,134

Практическая работа

Большинство специализированных покрытий имеют высокую стоимость. Мы решили проверить покрытия, которые доступны каждому и продаются в магазинах (рис. 13), это:

  • Клей карандаш – обычный клей для склеивания бумаги. Магазин канцтоваров.

  • Малярный скот – скотч с одной липкой, а с другой шершавой стороной. Строительный магазин

  • Двухсторонний скотч – липкий с двух сторон. Строительный магазин.

  • Квас с сахаром – смешивая сахар с квасом, получаем липкую жидкость. Продуктовый магазин.

  • Лист бумаги А4 – обычный лист для печати документов на принтере. Магазин канцтоваров.

  • Стекло – поверхность рабочего стола, которая идет в комплекте принтера.

  • Лак для волос «Престиж» - косметический магазин.

Рис 13 Покрытия для испытаний

Все эксперименты проведем с помощью 3D-модели брелков с именем (рис. 14), которые самостоятельно создали с помощью он-лайн сервиса Tinkercad.com. Время печати 45 минут.

Рис. 14 Модели брелков

Стекло.

Перед печатью стекло протерли жидкостью для снятия лака, чтобы обезжирить его (рис. 15). Первый слой хорошо приклеился к столу, последующие слои ровно накладывались и скреплялись. Напечатав около 52% детали, углы начали деформироваться. Впоследствии скрепление оказалось слабым, и экструдер оторвал печатающую деталь с рабочего стола.

Рис. 15 Печать на стекле

Клей карандаш.

Перед печатью нанесли 3 слоя клея, давая немного подсыхать предыдущему слою (рис. 16). При первой попытке первый слои приклеился не равномерно. Вторая попытка была более удачливой, первый слой хорошо приклеился к столу, последующий слои накладывались ровно. Напечатав около 40% детали, начали отклеиваться все 4 угла. В итоге деталь мы получили в виде лодочки, деталь от рабочего стола не оторвалась.

Рис. 16 Печать на клею

Квас с сахаром.

Размешав квас с сахаром в стакане, нанесли его на поверхность с помощью кисти (рис. 17). Первый слой к рабочему столу не приклеился, поэтому основу детали мы не получили. Вторая попытка была по удачней, нанесенному слою липкой жидкости дали немного просохнуть. Первый слой хорошо приклеился к столу, последующие слои ложились ровно. При печати начали деформироваться 2 угла, деталь напечаталась, не оторвавшись от поверхности стола.

Рис. 17 Печать на квасе с сахаром

Малярный скотч.

Наклеили скотч и запустили печать (рис. 18). Первый слои приклеился в некоторых местах. Засомневавшись, хотели остановить процесс печати, но последующие слои начали приклеиваться, в итоге деталь мы получили с небольшой деформацией по углам и нарушением первого слоя.

Рис. 18 Печать на малярном скотче

Лист бумаги А4 «SvetoCopy» (плотность 80 г/м2).

Первый слой прилип к бумаге, дальнейшая печать тоже была ровно (рис. 19). Остывая, деталь начала деформироваться и начала сгибать лист бумаги, несмотря на то, что он был прикреплен с помощью зажима для бумаги. Деталь напечаталась и прилипла к бумаге. Снять бумагу со стола было легко, а вот деталь оторвать от бумаги было сложнее, часть бумаги приклеилась к детали.

Рис. 19 Печать на листе бумаги А4

Двухсторонний скотч.

Наклеив скотч в один слой, запустили печать (рис. 20). Первый слой прилип к скотчу не сразу, но закрепившись в некоторых местах, остался на месте. Последующие слои накладывались ровно. Деталь напечаталась с небольшой деформацией, которую можно определить, лишь приглядевшись. Деталь приклеилась к столу крепко, при отклеивании пришлось воспользоваться дополнительным инструментом шилом. На рабочем столе остались следы липкой ленты.

Рис. 20 Печать с использованием двухстороннего скотча

Лак для волос.

С первой попытки первый слой не приклеился, деталь превратилась в комок пластика (рис. 21). Добавили еще лака, первый слой приклеился, но печать пошла с деформацией, так как деталь отклеилась от стола. Третий заход, добавили еще лака. В итоге небольшая часть детали напечаталась, но все-таки отклеилась от стола.

Рис. 21 Печать с использованием лака для волос

Вывод: полностью избавиться от деформации не удалось, но лучший результат получили при использовании двухстороннего скотча (рис. 22).

Рис. 22 Готовые модели

1. Клей карандаш, 2. Малярный скотч, 3. Двухсторонний скотч, 4. Квас с сахаром,

5. Лист бумаги, 6. Стекло, 7. Лак для волос – вторая попытка, 8. Лак для волос – первая попытка

Заключение

Проверяя различные покрытия для улучшения адгезии, мы напечатали 8 деталей. Сравнивая их по внешнему виду, качеству печати, мы сделали вывод, что наиболее качественным оказался двухсторонни скотч. Благодаря двухстороннему скотчу, мы уменьшили процесс деформации и не заметили деламинацию деталей.

Несмотря на полученные результаты, и достигнутую цель, избавиться от деформации детали на 100% не удалось. Необходимо комбинировать различные способы: печать с опцией Raft, медленная печать, контроль температуры в помещении, подложка с «ушами», подложка с порогами, дизайн с применением термостенок.

Изучив историю появления 3D-принтеров и их развитие, мы пришли к выводу, что принтер можно будет легко назвать волшебной палочкой, которая кардинально изменит мир, окружающий нас.

Список использованной литературы
  1. Акбутин Э. А., Доромейчук Т. Н. 3D-принтер: история создания машины будущего // Юный ученый. — 2015. — №1. — С. 97-98.

  2. Слюсар, В.И. Фаббер-технологии: сам себе конструктор и фабрикант. - Конструктор. - 2002. - № 1.- C. 5 - 7.

  3. Слюсар, В.И.Фаббер-технологии. Новое средство трехмерного моделирования. - Электроника: наука, технология, бизнес. - 2003. - № 5.- C. 54 - 60.

  4. http://3dtoday.ru/wiki/

  5. http://hitech.vesti.ru/news/view/id/1661

  6. http://www.paranich.ru/global/It/1666

  7. http://ixxi.me/technology/kak-rabotayut-3d-printery-i-v-chjom-ikh-preimushhestva/ Наука и Технологии

  8. http://www.ixbt.com/printer/3d/3d_tech.shtml

  9. http://3dtoday.ru/wiki/FDM_materials/

Аннотация

Наша работа посвящена улучшению адгезии при печати на 3D-принтере с технологией FDM.

Из истории создания принтера мы узнали, что первый 3D-принтер был презентован в 1986 году, хотя распространение получил только сейчас. Существуют различные технологии печати 3D-моделей, в своей работе мы описали лишь самые распространенные.

Собрали принтер и напечатали 8 моделей, используя при печати различные покрытия между моделью и рабочим столом. Сравнили модели, сделали вывод, что одного покрытия не достаточно, нужно комбинировать различные способы уменьшения процесса деформации и деламинации деталей

Было интересно работать над данной работой, и мы считаем, что благодаря технологии 3D-печати общество шагнет на новый уровень производства в различных сферах жизни: медицине, авиации, архитектуре и т.д.

1Моделирование методом послойного наплавления (англ. Fused deposition modeling (FDM)) создание трехмерных объектов за счет нанесения последовательных слоев материала.

2Адгезия (от лат. Adhaesio - прилипание) в физике – сцепление поверхностей разнородных твёрдых и/или жидких тел.

3ДЕЛАМИНАЦИЯ - (отпозднелат.Delaminоразделяюнаслои),расслоение