Návrh navíjecího zařízení pro vytlačovací stroj

Jakub Krupka

Bachelor's thesis

Design of Winding Equipment for Extruder

Abstract:

Tato bakalářská práce se zabývá konstrukcí navíjecího zařízení pro vytlačovací stroj. Teoretická část se věnuje konstrukci jednoúčelových zařízení, navíjení délkového materiálu, technologii vytlačování, reologii polymerů, jejich problematice při zpracování technologií vytlačování a metodě 3D tisku fused deposition modeling. Praktická část se zabývá návrhem jednoúčelového stroje, jehož cílem je zajistit plynulé navíjení filamentu a jeho rovnoměrné rozložení na běžné cívce. Navržené zařízení je určeno pro navíjení filamentu o průměru 1,75 mm na cívky o široké škále rozměrů a váhových kategorií. Od nejmenších 220 g cívek až po 2 kg náviny. Kalibrace navíjení pro cívky o různých rozměrech je snadná a intuitivní. Pro dosažení vysoké přesnosti využívá zařízení krokových motorů. Je vhodné pro provoz jak v malých výrobních linkách, tak v prostředí domácím. Není třeba jej propojovat s ostatními zařízeními pomocí datových a jiných kabelů, zařízení se samo přizpůsobí výrobnímu výkonu linky. Díky kombinaci mechanické regulace s regulací elektrotechnickou vyžaduje kromě výměny cívek minimální dozor při chodu. Ovládá se pomocí čtyřech tlačítek.

Abstract:

This bachelor thesis deals with construction of machine for winding of plastic wire from extrusion machine. The theoretical part deals with construction of single-purpose machines, winding, technology of extrusion, rheology of polymers, their limitations during production and the fused deposition modelling method of 3D printing. The practical part deals with the design of single-purpose machine with focus on steady filament winding and its even distribution on standard pools. The machine is designed to wind up filament with diameter of 1,75mm on wide variety of spools ranging from small 220 g spools, to big, 2 kg worth of filament spools. When changing of spools of different sizes is necessary, the process of calibration is easy to understand and intuitive. Stepper motors are implemented to achieve high precision winding. It is suitable for small production lines or DIY production stations. There is no need to connect it to other machines via data cables in production line. The machine will automatically adapt its winding speed to the volume of production. Due to combination of mechanical regulation with electrotechnical regulation ensures that the machine doesn´t require too much attention from its operator apart from change of spools.

Keywords

Navíjecí zařízení, navíjení, jednoúčelový stroj, vytlačovací stroj, 3D tisk, vytlačování, FDM, filament.

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 22. 5. 2021

Thesis defence

• Supervisor: Ing. Václav Janoštík, Ph.D.

Tomas Bata University in Zlín

Faculty of Technology

Bachelor programme / field:
Process Engineering / Technological Equipment