3D-принтер создали студенты-дипломники ИрГТУ на базе лаборатории цифрового прототипирования

14 ноября 2014 года//Инновации

Студенты-дипломники института авиамашиностроения и транспорта ИрГТУ создали 3D – Delta принтер и изготовили ряд моделей. Изготовление и исследования проходили на базе  кафедры технологии машиностроения в учебно-исследовательской лаборатории цифрового прототипирования, научным руководителем которой является доктор технических наук, профессор, заведующий кафедрой Диомид Журавлев.


Оснащение университетской учебно-исследовательской лаборатории цифрового прототипирования позволяет создавать цифровые прототипы в системе CAD/CA Mверхнего уровня NX. 3D-принтер  создавался для того, чтобы студенты не только имели теоретическое представление по данной теме, но и  могли распечатать реальные детали. Руководил дипломным проектированием старший преподаватель Сергей Дрожжин. В команде создателей 3D-принтера работали четверо дипломников группы ИСМ-09. Екатерина Адушинова занималась программным обеспечением, Алексей Нефедьев создал конструкцию, Иван Гусельников отвечал за движение рабочей платформы. Отметим, что все части принтера являются сложными для изготовления, например,  тяги подвижной платформы должны быть одинаковой длины и не иметь зазоров с платформой, направляющие подвижных кареток должны быть параллельны. Все это влияет на точность воспроизведения цифровой модели. Рабочая печатающая головка (экструдер) состоит из двух элементов – привод нити и термальная головка. Рассмотрев все виды печатающих головок, Рустам Фатихов сначала создал чертежи,  а затем и сам экструдер,  печатающий  АВS-пластиком. АВS-пластик представляет собой  ударопрочную техническую термопластическую массу.

Технические характеристики созданного в ИрГТУ 3D-принтера достаточно высоки. Область построения модели составляет  250 мм (диаметр) х 300 мм (высота), скорость позиционирования достигает до  200 мм/с, точность - 100 микрон. Разработчики предусмотрели  различные способы заполнения модели, среди которых «сетка» и «соты».


Уточняя принцип работы 3D-принтера, С. Дрожжин пояснил, что в машиностроении для производства  детали нужно снять с заготовки определенное количество металла, а в данном случае используется метод послойного создания физического объекта на основе  цифровой 3D-модели детали. Деталь с помощью специальной программы разбивается на рабочие слои. В ходе печати экструдер выдавливает тонкую нить (диаметром 0,4 мм) термопластика через специальное сопло (по той же схеме действуют распространённые в быту клеевые пистолеты, шприцы с герметиком, тюбики зубной пасты). Таким образом, слой за слоем происходит наращивание детали, повторяющей контуры заданной 3D-модели. Это достаточно длительный процесс,  при котором  машина двигается линейно в трех измерениях. 

Конструкция 3D-принтера и его аппаратное обеспечение позволяют легко модернизировать принтер, адаптировать его к печати различными материалами (глина, воск и металл), установить дополнительные печатающие головки, а также достичь большей скорости и точности печати.




Вернуться