Tvorba 3D modelů určených pro aditivní výrobu

Bc. Ondřej Plocica

Diplomová práce

Creation of 3D models for additive manufacturing

Anotace:

Tato diplomová práce řeší problematiku tvorby modelů pro aditivní výrobu. Jejím cílem bylo vytvořit několik modelů, odpovídajících postupům a omezením aditivních výrobních procesů. Dále zaměření na topologickou optimalizaci a její přínosy výrobním procesům. Tvorba modelů probíhala v programu Fusion 360 a modely byly tisknuty na FDM tiskárnách Original Prusa i3 MK3S+ a MINI+. Vyhodnocení bylo založeno na porovnání kvality, technické použitelnosti modelů a testování topologicky optimalizovaných součástek proti neoptimalizovaným. Výsledky ukázaly omezení, které je u FDM (rozšířeně aplikovatelné u více aditivní výrobních procesů) tisku nutné zohlednit při návrhu a zároveň značné ušetření času a materiálu při využití topologické optimalizace. Závěrem jsou formulována zjištění a na základě nich doporučení, která mohou sloužit pro lepší integraci FDM tisku do výrobních procesů.

Abstract:

This thesis deals with the issue of creating 3D models for additive manufacturing. Its aim was to create several models in compliance with procedures and constraints of additive manufacturing processes. Furthermore, it focused on topological optimisation and the benefits it brings to current manufacturing processes. The creation of the models was done in Fusion 360 and the models were printed on FDM printers - Original Prusa i3 MK3S+ and MINI+. The evaluation process was based on a comparison of the quality, technical usability and testing of topologically optimised components against non-optimised ones. The results were promising, showing significant time and material savings when using topological optimisation. Furthermore, the results highlighted the limitations of FDM (and by extension other additive manufacturing processes) that must be addressed when designing parts for 3D printing. Finally, findings and recommendations based on these findings are formulated that can be used to better integrate FDM printing into manufacturing processes.

Klíčová slova

3D tisk, 3D model, topologická optimalizace, SLS, aditivní výroba, modelování, FDM, omezení

Keywords

3D printing, design, topology optimisation, 3D model, FDM, SLS, additive manufacturing, limitation

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 1. 4. 2023

Obhajoba závěrečné práce

• Obhajoba proběhla 25. 5. 2023
• Vedoucí: Ing. Josef Pavlíček, Ph.D.
• Oponent: Štěpán Halada, externi

Česká zemědělská univerzita v Praze

Provozně ekonomická fakulta

Magisterský studijní program:
Informatika