|
|
Design and construction of multipurpose FDM 3D printer
Kyselica, Martin ; Bayer, Robert (oponent) ; Jaššo, Kamil (vedoucí práce)
This thesis is aimed on a theoretical analysis of the issue of various 3D printing technologies with a deeper focus on FDM technology. The principles of the function, areas of use, their advantages and limitations are presented. Individual types of FDM 3D printers are compared. An analysis of the main components of the structure, movement mechanism and electronic components of common rectilinear Cartesian FDM 3D printers is created. A 3D model of a custom solution for the construction of a 3D printer of the CoreXY type is proposed. The printer is constructed and configured. Calibration and testing have been carried out.
|
|
|
Vliv bio-pigmentů na vlastnosti PLA materiálů pro 3D tisk
Vacula, Jan ; Figalla, Silvestr (oponent) ; Menčík, Přemysl (vedoucí práce)
Diplomová práce se zabývá studiem vlivu barviv přírodního původu na vlastnosti kyseliny polymléčné (PLA) pro 3D tisk metodou FDM. V případě výroby 3D tiskových strun bylo důležité znát chování bio-barviv v materiálu. K zjištění termické stability bio-barviv byla provedena termogravimetrická analýza (TGA). Na základě výsledných termických stabilit bylo následně vybráno sedm bio-barviv, ze kterých byly připraveny koncentrační řady ve formě 3D tiskových strun. Pomocí gelové permeační chromatografie (GPC) byl definován vliv přidání bio-barviv do polymerní matrice kyseliny polymléčné. Pro stanovení vlivu bio-barviv na mechanické vlastnosti připravených materiálů byla vybrána tahová zkouška a tříbodová ohybová zkouška. Bylo zjištěno, že přidáním bio-barviv nedochází k výraznému poklesu mechanických vlastností. Dále byla zkoumána UV stabilita pomocí urychlené expozice v komoře s xenonovou výbojkou. Pomocí kolorimetrického vyhodnocení byl definován vliv UV záření na jednotlivá bio-barviva. Výsledky byly klíčové pro další vývoj a optimalizaci využití přírodních barviv ve výrobním procesu 3D tiskových strun.
|
|
| |
|
|
Biodegradace 3D tištěných kompozitů na bázi poly(3-hydroxybutyrátu)
Gazdová, Nikol ; Menčík, Přemysl (oponent) ; Melčová, Veronika (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zabývá biodegradací 3D tištěných těles složených z poly(3- hyroxybutyrátu), kyseliny polymléčné, biokeramiky a změkčovadla. Tyto složky byly vybrány pro svou biokompatibilitu a vlastnosti, které by mohly být využity v tkáňovém inženýrství jako dočasná, vstřebatelná náhrada kostní tkáně. Hlavním cílem bylo zkoumání vlivu jednotlivých složek těles na samotnou biodegradaci. Biodegradace probíhala při 37 °C v roztoku simulující iontovou koncetraci krevní plazmy. Vzorky byly postupně vytahovány v měsíčních intervalech po dobu pěti měsíců. Pro vyhodnocení výsledků byly použity 2 metody – změna hmotnosti a zkouška v tlaku, kde byla vyhodnocována pevnost jednotlivých těles. Z vyhodnocení dat nešlo dojít k jednotnému výsledku, která látka nejvíc ovlivňuje biodegradaci, protože vždy záleželo i na poměru látek ostatních. Pro zkoumaní vlivu poly(3-hydroxybutyrátu) a kyseliny polymléčné na rychlost biodegradace byly porovnávány směsi RP9, RP10 a RP15. Ukázalo, že vyšší zastoupení kyseliny polymléčné a nižší zastoupení poly(3-hydroxybutyrátu) výrazně pozitivně ovlivňuje rychlost biodegradace, jelikož rozdíl mezi poklesem hmotnosti pro směs RP9 s nejvyšším zastoupením poly(3-hydroxybutyrátu) a RP10 s nejvyšším zastoupením kyseliny polymléčné činil 8,37 % pro plné tělesa a 4,13 % pro tělesa porézní. U pevnosti to pak byl rozdíl o 73,32 % pro plné a 73,65 % pro porézní těleso. Při pozorování vlivu obsahu biokeramiky na směsích RP11, RP12 a RP15, jsme došli k závěru, že tento vliv je na rychlost biodegradace téměř zanedbatelný rozdíl poklesu hmotnosti mezi směsí RP11 s nejnižším obsahem biokeramiky a RP12 s nejvyšším zastoupením biokeramiky činil pouze 1,68 % pro plné tělesa a 0,99 % pro tělesa porézní, naopak směs RP15 se vykazovala nevyšší mírou biodegradace, přestože má střední hodnotu biokeramiky ve směsi. Pro mechanické vlastnosti to pak činí rozdíl o 10,4 % pro plné a 7,57 % u porézních těles. Při porovnání vlivu změkčovadla u směsí RP13, RP14 a RP15 byl zaznamenán vliv spíše na pokles pevnosti, kdy rozdíl v poklesu pevnosti u směsi RP13 s nejnižším obsahem změkčovadla a RP14 s nejvyšším obsahem změkčovadla byl rozdílný o 20,3 % pro plné a 18,16 % pro porézní těleso. Pokles hmotnosti pak byl rozdílný o 4,1 % pro plné a 0,83 % pro porézní tělěso. Jako důležitým faktorem pro rychlost biodegradace se nakonec stala biokeramika od rozdílných firem. Nejlépe se biodegradoval hydroxyapatit od firmy Applichem a nejhůře zase hydroxyapatit od firmy CN Lab. Rozdíl na pokles hmotnosti činil 17,35 % pro plné a 5,93 % pro porézní těleso. Úbytek pevnosti pak byl rozdílný o 55,6 % pro plné těleso a o 33,38 % pro porézní těleso.
|
|
|
Návrh a výroba experimentálního dílu nápravy
Volfík, Jiří ; Slaný, Martin (oponent) ; Zemčík, Oskar (vedoucí práce)
Náplní této diplomová práce je návrh konstrukce a volba vhodného materiálu horního dílu těhlice pro závodní automobil, vyrobeného metodou 3D FDM tisku s eventuální možností nahrazení dílu stávajícího, vyrobeného klasickou formou CNC obrábění. Varianty experimentálního dílu jsou podrobeny analýze MKP, porovnány z hlediska koeficientu bezpečnosti, a je vybrána nejvhodnější konstrukce. Zvolená varianta modelu je v závěru porovnána s již stávajícím dílem, který byl také podroben analýze MKP.
|
|
|
CoreXY type FDM 3D printer
Kyselica, Martin ; Vyroubal, Petr (oponent) ; Jaššo, Kamil (vedoucí práce)
The aim of this work is a theoretical evaluation of the properties and differences between the relevant 3D printing methods with a closer focus on FDM. The principles of the basic types of 3D printer mechanisms using this technology are explained in more detail and compared with each other. The solution and parts list of FDM 3D printer with CoreXY mechanism is proposed which is then constructed and tested.
|
|
|
Technology of waste polylactide recyclation for 3D print
Kecíková, Alžbeta ; Tocháček, Jiří (oponent) ; Přikryl, Radek (vedoucí práce)
This bachelor thesis deals with the recycling of waste polylactide from the production process and its subsequent use in 3D printing. To optimize the recycling process of polylactic acid, it was recycled with the addition of various additives such as poly(3-hydroxybutyrate), talc, limestone and chain extenders Joncryl 4368-CS and Raschig Stabilizer 9000. These materials were also investigated with the addition of the acetyl tributyl citrate plasticizer. Samples of the mixtures were prepared on a twin-screw extruder and subsequently a filament was obtained using a single-screw extruder, which was then used for 3D printing by fused deposition modelling (FDM) technology. Temperature towers were printed to obtain optimal processing temperatures for 3D printing. The effect of the additives on the characteristic temperatures and the degree of crystallinity of the PLA was determined by differential scanning calorimetry. The effect of the processing on the molecular chain of selected samples was observed by gel permeation chromatography. Furthermore, in the experimental part of the bachelor thesis, the influence of additives on mechanical properties such as modulus of elasticity, tensile strength and elongation was investigated. The molecular weight was increased due to the chain extenders. Of the particle fillers for the PLA matrix, talc had better mechanical properties than limestone. The greatest effect of the plasticizer was in a mixture with poly(3-hydroxybutyrate).
|
|
|
Biokompozity na bázi polyhydroxybutyrátu pro 3D tisk
Horálek, Matyáš ; Tocháček, Jiří (oponent) ; Přikryl, Radek (vedoucí práce)
Tématem předkládané diplomové práce je příprava a charakterizace biokompozitního materiálu na bázi poly-3-hydroxybutyrátu. Biokompozitní materiály byly připravovány s ohledem na jejich použití v oblasti 3D tisku. V rámci diplomové práce byla vyvinuta metodika pro hodnocení různých materiálů, jejich vhodnosti pro 3D tisk, termických a mechanických vlastností. V první části této práce byla pozornost zaměřena zejména na sledováni vlivu teploty a procentuálního plnění na vizuální kvalitu tištěného výrobku a dále pak tendence materiálu k warpingu při 3D tisku. Pro vyhodnocení získaných dat byla použita metoda plánovaného experimentu. Bylo prokázáno, že obsah kaolinu a tributyl citrátu má pozitivní účinek na snižování warpingu. Optimalizací receptur biokompozitů bylo dosaženo zvýšení hodnot modulu pružnosti v tahu, tažnosti, meze pevnosti, ale také vrubové i rázové houževnatosti.
|
|
|
Povrchová úprava ABS součástí po 3D FDM tisku
Světlík, David ; Slaný, Martin (oponent) ; Zemčík, Oskar (vedoucí práce)
Diplomová práce se zabývá povrchovou úpravou plastových součástí vyrobených pomocí FDM technologie a návrhem technologického zařízení pro povrchovou úpravu. V práci jsou popsány základy FDM tisku, v závislosti na provedených experimentech v technologickém zařízení jsou navrhnuty technologické podmínky pro povrchovou úpravu součástí tištěných z ABS plastu. V závěru práce jsou vyčísleny náklady na výrobu technologického zařízení a jeho provoz, taktéž jsou srovnány mechanické vlastnosti, drsnost povrchu a další parametry dílů před a po úpravě.
|
|
|
Konstrukce 3D tiskárny pro tisk materiálu s příměsí karbonových vláken
Chaloupka, Matyáš ; Kočiš, Petr (oponent) ; Pavlík, Jan (vedoucí práce)
Předkládaná práce se zabývá problematikou 3D tisku metodou FDM s důrazem na tisk materiálů s příměsí karbonových vláken. Cílem této práce je konstrukční návrh FDM 3D tiskárny pro tisk materiálu s příměsí karbonových vláken a návrh a realizace experimentu pro srovnání materiálových vlastností součástí vytištěných z materiálu s příměsí uhlíkových vláken a běžně používaných materiálů (PLA, ABS, PET, aj.). Zařízení zkonstruované v této práci má tiskovou plochu 200 x 200 mm a maximální výšku tisku 200 mm. Tisková podložka je vyhřívaná a celé zařízení je zakrytované. V rámci práce jsou provedeny dva druhy experimentů. První je zaměřen na pevnost v tahu a modul pružnosti v tahu vybraných materiálů pro 3D tisk a druhý srovnává rázovou houževnatost Charpy vzorků s různým procentem výplně u dvou materiálů, PET a PET s karbonovou drtí.
|
host ::
RSS.