|
|
Large-Scale Robotic 3D Printing of Polymer Composites
Krčma, Martin ; Fritschi, Ena Lloret (referee) ; Naboni, Roberto (referee) ; Paloušek, David (advisor)
Tato disertační práce se zabývá vývojem a výzkumem 3D tiskové metody pro velkorozměrový 3D tisk komplexních, funkčních objektů z recyklovaného polymerního kompozitu. První část práce je materiálově zaměřená, zabývá se složením kompozitu, procesními parametry, materiálovými vlastnostmi a degradací během 3D tisku. Výsledkem této části je publikace v indexovaném časopise, která srovnává materiálové vlastnosti a porozitu tištěných a litých vzorků. V průběhu práce jsou definovány problémy s 3D tiskem tohoto materiálu a je navrženo jejich řešení pomocí tiskových strategií. Druhá část disertační práce se zaměřuje na návrh, provedení a vyhodnocení těchto strategií. Na toto téma byly publikovány dva články, první zaměřený na aplikaci a porovnání víceosých 3D tiskových strategií a druhý, ve kterém je popsána nová metoda 3D tisku. Byly srovnány 4 metody, kombinující neplanární slicing a orientovaný 3D tisk, z pohledu kvality povrchu, obtížnosti zpracování a vystavitelnosti. Získané poznatky byly využity při návrhu zmíněné nové metody 3D tisku, založené na principu variace výšky vrstvy v kombinaci s reorientací tiskové hlavy pro zlepšení možností velkorozměrového 3D tisku objektů s jedním perimetrem, u kterých metoda umožnuje vystavitelnost převisů přes 80°.
|
|
|
Noncontact monitoring of dimensional accuracy of large-scale 3D printing
Paulíček, Jiří ; Mendřický, Radomír (referee) ; Koutecký, Tomáš (advisor)
This diploma thesis deals with a design and manufacture of a scanner that is used for online monitoring of a large-scale 3D printing of concrete mixtures. The aim is to design a scanner usable with an active print head designed at VUT. The scanner works on the principle of active laser triangulation, where a laser line is projected on an extruded material immediately behind the nozzle. The projection of the laser line on the extruded materiál is captured by a camera. During the design, FEM analysis was used due to the sizing of the main parts of the scanner depending on the deformations caused by the operating load. Excessive deformations would cause measurement inaccuracies. The height and width are calculated from the image in the MATLAB software. This manufactured scanner was tested during the printing of a real object.
|
|
|
Large-Scale Robotic 3D Printing of Polymer Composites
Krčma, Martin ; Fritschi, Ena Lloret (referee) ; Naboni, Roberto (referee) ; Paloušek, David (advisor)
Tato disertační práce se zabývá vývojem a výzkumem 3D tiskové metody pro velkorozměrový 3D tisk komplexních, funkčních objektů z recyklovaného polymerního kompozitu. První část práce je materiálově zaměřená, zabývá se složením kompozitu, procesními parametry, materiálovými vlastnostmi a degradací během 3D tisku. Výsledkem této části je publikace v indexovaném časopise, která srovnává materiálové vlastnosti a porozitu tištěných a litých vzorků. V průběhu práce jsou definovány problémy s 3D tiskem tohoto materiálu a je navrženo jejich řešení pomocí tiskových strategií. Druhá část disertační práce se zaměřuje na návrh, provedení a vyhodnocení těchto strategií. Na toto téma byly publikovány dva články, první zaměřený na aplikaci a porovnání víceosých 3D tiskových strategií a druhý, ve kterém je popsána nová metoda 3D tisku. Byly srovnány 4 metody, kombinující neplanární slicing a orientovaný 3D tisk, z pohledu kvality povrchu, obtížnosti zpracování a vystavitelnosti. Získané poznatky byly využity při návrhu zmíněné nové metody 3D tisku, založené na principu variace výšky vrstvy v kombinaci s reorientací tiskové hlavy pro zlepšení možností velkorozměrového 3D tisku objektů s jedním perimetrem, u kterých metoda umožnuje vystavitelnost převisů přes 80°.
|
|
|
Mechanical properties of large scale 3D printing parts
Sýkora, Jakub ; Krčma, Martin (referee) ; Křivohlavý, Petr (advisor)
This study focuses on the mechanical properties of polymer samples printed using Fused Deposition Modeling (FDM) on a KUKA KR8 R1620 robotic arm with layer height and orientation relative to the bed as parameters. The samples were tested for tensile strength. The shape of the specimens was designed to eliminate the stress concentrations generated by the manufacturing process. The maximum stress values were compared with each other and the results were evaluated. In the end, it was evaluated how faster it is to print a sample using a 2 mm nozzle than a 0.4 mm nozzle. The results showed that the ductile materials (PETG and CPE) have significantly less load carrying capacity when printed on the robotic arm. For fragile materials (PLA and NonOilen) the difference is smaller. A sample can be printed up to 20 times faster using a 2 mm nozzle at a layer height of 1.5 mm than on a conventional printer at a layer height of 0.2 mm. The results of this work are intended to serve as a benchmark for further investigation of large-scale 3D printing. They can give a basic understanding of the properties and behaviour of materials printed using large diameter nozzles.
|
|
|
Noncontact monitoring of dimensional accuracy of large-scale 3D printing
Paulíček, Jiří ; Mendřický, Radomír (referee) ; Koutecký, Tomáš (advisor)
This diploma thesis deals with a design and manufacture of a scanner that is used for online monitoring of a large-scale 3D printing of concrete mixtures. The aim is to design a scanner usable with an active print head designed at VUT. The scanner works on the principle of active laser triangulation, where a laser line is projected on an extruded material immediately behind the nozzle. The projection of the laser line on the extruded materiál is captured by a camera. During the design, FEM analysis was used due to the sizing of the main parts of the scanner depending on the deformations caused by the operating load. Excessive deformations would cause measurement inaccuracies. The height and width are calculated from the image in the MATLAB software. This manufactured scanner was tested during the printing of a real object.
|
guest ::
