Návrh a výroba 3D tiskárny

Bc. Jan Černý

Master's thesis

Design and manufacture of 3D printer

Anotácia:

Práce se ve své první části zabývá technologií 3D tisku, její historií, praktickým využitím a budoucími směry vývoje této technologie. Detailněji jsou popsány nejběžnější polymerní materiály využívané k 3D tisku metodou FDM. Dále jsou stručně charakterizovány jednotlivé metody technologie 3D tisku. Konec první části obsahuje základní konstrukční rozdělení FDM 3D tiskáren a stručný popis základních částí, ze kterých se skládají. Druhá část této práce je zaměřena na návrh konstrukčního řešení FDM 3D tiskárny a její stavbu. Navržené řešení je doplněno o detailní popis jednotlivých částí obsahující výpočty a pevnostní analýzy. Tato část obsahuje také zkušební tisk. V závěrečné části práce jsou popsány výsledky zkušebního tisku tří modelů na navržené 3D tiskárně. Hodnocena je kvalita zkušebního tisku, vzhled a kvalita povrchu součástí. V jednom případě je posuzována rozměrová přesnost tištěné součásti. Dále je provedeno technicko-ekonomického zhodnocení navržené 3D tiskárny. Diskuse se zabývá konstrukčními problémy navržené tiskárny a jejich možným řešením.

Abstract:

The following thesis is broken down into three different segments. The first section covers information on 3D printing technology, its background, practical use, and future developments. It goes into more detail about the most common polymeric materials used for 3D printing with the fused deposition modeling (FDM) method. Additionally, other methods are identified and briefly described. Lastly, the basic constructional components of the FDM 3D printers are identified and are given a brief description.The second section focuses on the design and construction of the FDM 3D printer. A theory is presented to reach a resolution using obtained calculations and a detailed performance analysis and also including printing test.In final part, the results of three printed models are administered. The quality of the tested print includes the evaluation of the appearance and surface condition of the components. Alternatively, the dimensional accuracy of one printed component is assessed likewise. The technological and economic value of the designed 3D printer is also described and in the discussion are presented main design deficiencies and their solutions.

Kľúčové slová

aditivní technologie, 3D tiskárna, plasty, technicko-ekonomické zhodnocení

Keywords

additive technology, 3D printer, plastics, technological and economic evaluation

Jazyk práce: Czech

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 20. 4. 2020

Obhajoba závěrečné práce

• Vedúci: prof. Ing. Milan Brožek, CSc.
• Oponent: Rostislav Chotěborský, Ph.D.

Czech University of Life Sciences Prague

Faculty of Engineering

Master programme / odbor:
Transport and Telecommunications Technology / Road Transportation and City Traffic