Деталь прижимного механизма штампа

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение

Солерудниковская гимназия

                                      

 

Проект

«Аддитивные технологии в быту»

 

Автор

Русинов Олег

Учащийся 9 «А» класса

МБОУ Солерудниковская гимназия

Руководитель

Сухарев Иван Борисович

Учитель информатики

 

Тыреть, 2019

Оглавление

Введение. 3

Цель проектной работы: 3

Задачи: 3

Финансирование проекта: 3

Теоретический раздел. 4

Аддитивные технологии. 4

Технология FDM... 4

3D принтер. 5

Практический раздел. 9

·   3D моделирование в программе Fusion 360. 9

·   3D печать. 9

3D-моделирование. 9

3D-печать. 9

Деталь прижимного механизма штампа. 9

Уголок для кабель – канала. 9

Декоративная вставка для селектора режима. 9

Зажим для пакета. 10

Вывод. 10

Библиографический список. 11

Приложение. 12

 

 

Введение

Актуальность:

Актуальность выбранной темы заключается в том, что бывают такие ситуации, когда необходимо найти деталь для некоторого механизма. Но купить эту деталь невозможно или дорого.

Цель проектной работы:

Показать применение аддитивных технологий в быту.

Задачи:

1. Основываясь на аддитивных технологиях, с помощью 3D принтера основанном на кинематике Джозефа Прюши создать:

· деталь прижимного механизма штампа

· уголок для кабель - канала

· декоративную вставку для селектора режима

· зажим для пакета

 

Данный проект применим для широкого круга людей.

Реализация проекта происходила в течение 1 года.

 

Финансирование проекта:

Деталь прижимного механизма штампа40рублей. PETG пластик.

Уголок для кабель-канала15 рублей. PLA пластик

Декоративную вставку для селектора режима - 14 рублей. PETG пластик.

Зажим для пакета-17 рублей. PLA пластик.

 

Теоретический раздел

Аддитивные технологии

Аддитивные технологии предполагают изготовление физического объекта методом послойного нанесения материала, в отличие от традиционных методов формирования детали, за счёт удаления материала из массива заготовки. Аддитивные технологии охватывают все новые сферы деятельности человека. Дизайнеры, архитекторы, кондитеры, археологи, астрономы, палеонтологи, преподаватели и представители многих других профессий используют 3D-принтеры для реализации совершенно неожиданных идей и проектов.

Технология FDM

Технология FDM — технология трехмерной печати, при которой построение объекта идет за счет расплавления нити пластика, которая через экструдер подается на рабочую поверхность. Была разработана американской компанией Stratasys в 1988 году.

Рисунок 1.

1. Экструдер

2. Рабочая поверхность

3. Материал

 

D принтер

       3D-принтер — станок с числовым программным управлением, использующий метод послойного создания детали. 3D-печать является разновидностью аддитивного производства и обычно относится к технологиям быстрого прототипирования.

3Dпринтеры можно разделить на несколько видов по: экструдеру, кинематической схеме.

Экструдеры

Экструдер – механизм для получения изделий путём продавливания вязкого расплава материала через формующее отверстие.

Экструдеров существует 2 вида: Директ и Боуден.

Директ – экструдер, в котором механизм подачи расположен на печатающей головке.

Плюсы: позволяет печатать гибкими пластиками.

Минусы: так как механизм печати находится на печатающей головке, то это придает большую инертность. Которая ухудшает качество печати при больших скоростях.

 

                    Устройство Директ экструдера:

1. Печатающая головка

2. Подающий механизм

Рисунок 2.

 

Боуден – экструдер, в котором между механизмом подачи и печатающей головкой есть некоторое расстояние, которое соединено тефлоновой трубкой.

Плюсы: печатать на более больших скоростях, чем Директ экструдер, так как печатающая головка облегчена.

Минусы: не всегда позволяет печатать гибкими пластиками.

Устройство Боуден экструдера:

1. Печатающая головка

2. Подающий механизм

3. Тефлоновая трубка

 

Рисунок 3.

 

 

Кинематическая схема

Кинематическая схема — это схема, на которой показана последовательность передачи движения от двигателя через передаточный механизм рабочим органам машины.

На сегодняшний день существует множество кинематических схем, поэтому я расскажу о самых популярных.

Кинематическая схема Джозефа Прюши - перемещение вдоль каждой из осей обеспечивается своим независимым мотором. Перемещение по оси Z (вверх-вниз) обеспечивается с помощью мотора и  кинематической винт - гайки.

Плюсы данной схемы:

1.Относительно небольшая стоимость

2.Простая калибровка

Минусы схемы:

1.Низкая скорость печати

2.Отсутствие закрытого корпуса, что не позволяет печатать некоторыми видами пластика.

Рисунок 4.

Передвижение по осям:

1. Ось x

2. Ось у

3. Ось z

 

Кинематическая схема H-bot. Два мотора неподвижны, но перемещают каретку по направляющим с помощью одного длинного ремня или с помощью двух, но более коротких. Экструдер перемещается по осям x и у, а рабочая поверхность по оси z.

 

 

Плюсы данной кинематики:

1.Высокая скорость печати

2.Возможность установить закрытый корпус

Минусы кинематики:

1.Высокая стоимость

2.Сложность сборки и калибровки

Рисунок 5.

Передвижение по осям:

1. Ось x

2. Ось у

3. Ось z

 

Практический раздел

Продукты моего проекта будут созданы в 2 этапа:

· 3D моделирование в программе Fusion 360

· 3D печать

       3D-моделирование

3D-моделирование — это процесс создания трёхмерной модели объекта. Задача 3D-моделирования — разработать зрительный объёмный образ желаемого объекта. При этом модель может как соответствовать объектам из реального, так и быть полностью абстрактной. Графическое изображение трёхмерных объектов отличается тем, что включает построение геометрической проекции трёхмерной модели сцены на плоскость (например, экран компьютера) с помощью специализированных программ.

D-печать

3D-печать является разновидностью аддитивного производства и обычно относится к технологиям быстрого прототипирования.

Деталь прижимного механизма штампа

       В школьном штампе сломалась деталь прижимного механизма. Отломались направляющие лапки. Необходимо купить или сделать деталь. Деталь печаталась PETG пластиком. Этот пластик износоустойчивый, ударопрочный.