Вплив технологічних режимів адитивного 3D друку на якість сувенірної продукції

Abstract

До 3D виробів, отриманих за допомогою адитивних технологій, встановлюється ряд вимог: якість та точність відтворення, відповідність геометричним та міцнісним параметрам, а також певним експлуатаційним властивостям. Підвищення якості сувенірної 3D продукції пов’язана із багатьма чинниками, починаючи від налаштувань в процесі моделювання та встановлених технологічних режимів 3D друку, закінчуючи особливостями витратних матеріалів та впливом зовнішнього середовища. Метою роботи є визначити технологічні параметри на етапі моделювання, що мають вагомий вплив на точність геометричних розмірів 3D виробів та моделей сувенірної продукції, встановлення оптимальних режимів 3D друку залежно від геометричних параметрів сувенірних виробів, виявити закономірності впливу технологічних параметрів процесу адитивного друку на формування шорсткості поверхневого шару 3D виробів. Після проведених експериментів із виготовлення сувенірних 3D виробів за FDM технологією було встановлено оптимальний показник висоти шару, що складає 200 мкм. Задана висота забезпечує утворення краплі оптимальних розмірів, що забезпечує з’єднання із попереднім шаром і надійну фіксацію на поверхні. Використання меншої висоти шару, наприклад, 100 мкм, призводить до збільшення часу друкування та робить об’єкт більш крихким. Врахування геометричних параметрів на етапі моделювання (товщини стінки та перекриття) впливає на міцність отриманого 3D виробу. Для друку сувенірних виробів, що мають різні розміри та вимоги до подальшої експлуатації, ці параметри підлягають коригуванню. Отже, однією із головних рекомендацій є те, що для підвищення точності друку, необхідно обирати товщину перекриття та товщину стінок виробу кратну діаметру сопла. Щодо швидкості, то її бажано коригувати залежно від кількості шарів з мінімальною площею, адже за надто низької площі поверхні на декількох шарах, що йдуть один за одним, виріб не встигатиме охолоджуватись і буде в подальшому вибракуваний.