Snížení spotřeby elektrické energie při tisku na 3D tiskárně Original Prusa i3 MK3S+

Bc. Alexander Illéš

Diplomová práce

Reducing electricity consumption on the Original Prusa i3 MK3S+ 3D printer

Anotace:

Tato diplomová práce se zabývá analýzou technologií 3D tisku a jejich vlivem na spotřebu elektrické energie. V úvodu je stanoven cíl práce, kterým je provést podrobné porovnání různých typů 3D tiskáren a jejich materiálů. Dále je prezentována metodika výzkumu a struktura práce. V první části je provedena historická exkurze do technologie Fused Deposition Modeling (FDM) a jsou představeny klíčové komponenty tiskáren tohoto typu. Dále jsou popsány nejčastější tiskové defekty a dostupné materiály pro FDM tisk. Následuje přehled dalších technologií 3D tisku, jako je Stereolithography (SLA) nebo práškové tiskárny, a jejich specifika. Věnována je také analýza energeticky významných částí tiskáren a faktorů ovlivňujících spotřebu energie při 3D tisku. Praktická část práce se zaměřuje na vlastní experimenty s tiskem různých materiálů (PETG, PLA, PC Blend, ASA) a optimalizací tiskových konfigurací pro snížení spotřeby elektrické energie. Výsledky jsou prezentovány graficky a diskutovány. V závěru jsou shrnuty dosažené výsledky a stanoveny závěry, které přispívají k pochopení možností snížení spotřeby energie při FDM 3D tisku.

Abstract:

This thesis delves into the analysis of 3D printing technologies and their impact on electrical energy consumption. The introduction sets out the aim of the thesis, which is to conduct a detailed comparison of different types of 3D printers and their materials. Furthermore, the research methodology and the structure of the thesis are presented. The first section provides a historical overview of Fused Deposition Modeling (FDM) technology and introduces key components of printers of this type. Additionally, it describes common printing defects and available materials for FDM printing. Following this, an overview of other 3D printing technologies such as Stereolithography (SLA) or powder-based printers, along with their specifics, is presented. Analysis of energetically significant printer parts and factors affecting energy consumption during 3D printing is also provided. The practical part of the thesis focuses on experiments with printing various materials (PETG, PLA, PC Blend, ASA) and optimizing printing configurations to reduce electrical energy consumption. Results are presented graphically and discussed. In the conclusion, the achieved results are summarized, and conclusions are drawn contributing to understanding the possibilities of reducing energy consumption in FDM 3D printing.

Klíčová slova

filament, ASA, PC Blend, 3D tisk, PLA, PETG, Enclosure, Prusa, spotřeba elektrické energie, udržitelný 3D tisk

Keywords

electrical energy consumption, sustainable 3D printing, 3D printing, filament, ASA, PC Blend, PLA, PETG, Enclosure, Prusa

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 2. 4. 2024

Obhajoba závěrečné práce

• Obhajoba proběhla 29. 5. 2024
• Vedoucí: Ing. Josef Pavlíček, Ph.D.
• Oponent: Ota Řehák, externi

Česká zemědělská univerzita v Praze

Provozně ekonomická fakulta

Magisterský studijní program:
Informatika