Підвищення якості поверхонь виробів, отриманих методом 3D друку

dc.contributor.authorНоваковський, О. Г.
dc.contributor.authorРудь, Максим Петрович
dc.contributor.authorАнтонюк, Віктор Степанович
dc.contributor.authorБондаренко, Максим Олексійович
dc.date.accessioned2021-04-25T17:13:34Z
dc.date.available2021-04-25T17:13:34Z
dc.date.issued2020
dc.description.abstractenIntroduction. The article considers problems of improving the quality (reducing the number of surface defects, increasing the accuracy of layer formation) of the parts production by additive manufacturing. The existing solutions among the methods and systems of fused deposition are analyzed, the options of avoiding the need of supporting structures usage, avoiding the "step effect", as well as improving the mechanical properties of printed products, such as aerodynamics, resistance to perpendicular loads, etc., through the use of nonplanar 3d-printing. The need to provide feedback of the filament feeding mechanism in order to ensure a more consistent material feed to the area of the 3D product formation has been proven. Research results. The functional structural scheme of the feedback device for increase of technological quality of formation of surfaces of products of exact instrument making by a method of 3D printing in the work is offered. A quality comparison of the obtained products and the performance characteristics of the printing process for sample products without and with the use of the developed feedback device is shown, clear improvement in quality (reduction of surface defects) and accuracy of the products using the proposed design of the feedback device is proven. Conclusions. The features for improving the quality of manufactured parts by 3D printing are enhanced by providing feedback for the feeding mechanism of the filament to ensure a more consistent feed of material in the area of the 3D product formation. The quality of the obtained products and operational characteristics of the printing process of exemplary products without and with the use of the developed feedback device are compared and the unambiguous increase of quality (reduction of the number of surface defects by 88%) and accuracy of the received products (up to 96%) is shown.uk
dc.description.abstractruВступление. В статье рассмотрены вопросы повышения качества уменьшения количества поверхностных дефектов, увеличение точности формирования слоев, изготовление деталей методом трехмерной печати. Проведен анализ существующих решений среди методов и систем послойной наплавки, анализируются варианты исключения необходимости использования поддерживающих структур, во избежание "ступенчатого эффекта", а также улучшение механических свойств печатных изделий, таких как аэродинамика, сопротивление перпендикулярным нагрузкам и т.д., за счет использования непланарной трехмерной печати. Доказана необходимость обеспечения обратной связи в механизме подачи филаментов с целью обеспечения более равномерной подачи материала в зону формирования 3D изделия. Результаты исследования. Проведено сравнение качества полученных изделий и эксплуатационных характеристик процесса печати образцовых изделий без и с применением разработанного устройства обратной связи и установлено однозначное повышение качества (уменьшение количества поверхностных дефектов) и точности получаемых изделий при применении предложенной в работе конструкции устройства обратной связи. Выводы. Рассмотрены особенности повышения качества изготовления деталей методом 3D печати. Повышение качества обеспечивается обратной связью в механизме подачи филаментов, что создает более равномерную подачу материала в зону формирования 3D изделия. Проведено сравнение качества полученных изделий и эксплуатационных характеристик процесса печати образцовых изделий с применением разработанного устройства обратной связи и без него. Результаты показали однозначное повышение качества (уменьшение количества поверхностных дефектов на 88%) и точности получаемых изделий (до 96%) при применении предложенной конструкции устройства обратной связи.uk
dc.description.abstractukВступ. У статті розглянуто питання підвищення якості зменшення кількості поверхневих дефектів, збільшення точності формування шарів, виготовлення деталей методом тривимірного друку. Проведено аналіз існуючих рішень серед методів та систем пошарового наплавлення, аналізуються варіанти уникнення необхідності використання підтримуючих структур, уникнення “ступінчастого ефекту”, а також поліпшення механічних властивостей друкованих виробів, таких як аеродинаміка, опір перпендикулярним навантаженням тощо, внаслідок використання непланарного тривимірного друку. Доведено необхідність забезпечення зворотного зв‘язку в механізмі подачі філаменту в робочий простір обладнання. Результати дослідження. Проведено порівняння якості отриманих виробів та експлуатаційних характеристик процесу друку зразкових виробів без та із застосуванням розробленого пристрою зворотного зв‘язку. На підставі порівняння встановлено однозначне підвищення якості (зменшення кількості поверхневих дефектів) та точності отримуваних виробів при застосуванні запропонованої в роботі конструкції пристрою зворотного зв‘язку. Висновки. Розглянуто особливості підвищення якості виготовлення деталей методом 3D друку шляхом забезпечення зворотного зв‘язку в механізмі подачі філаменту з метою забезпечення більш рівномірного подавання матеріалу в зону формування 3D виробу. Проведено порівняння якості отриманих виробів та експлуатаційних характеристик процесу друку зразкових виробів без застосування розробленого пристрою зворотного зв‘язку та із ним. За результатами цього порівняння встановлено однозначне підвищення якості (зменшення кількості поверхневих дефектів на 88 %) та точності отримуваних виробів (до 96 %) при застосуванні запропонованої конструкції пристрою зворотного зв‘язку.uk
dc.format.pagerangeС. 52-57uk
dc.identifier.citationПідвищення якості поверхонь виробів, отриманих методом 3D друку / Новаковский О. Г., Рудь М. П., Антонюк В. С., Бондаренко М. О. // Вісник КПІ. Серія Приладобудування : збірник наукових праць. – 2020. – Вип. 60(2). – С. 52–57. – Бібліогр.: 17 назв.uk
dc.identifier.doihttps://doi.org/10.20535/1970.60(2).2020.221450
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/40771
dc.language.isoukuk
dc.publisherКПІ ім. Ігоря Сікорськогоuk
dc.publisher.placeКиївuk
dc.relation.ispartofВісник КПІ. Серія Приладобудування : збірник наукових праць, 2020, Вип. 60(2)uk
dc.subject3D друкuk
dc.subjectадитивна технологіяuk
dc.subjectзворотний зв‘язокuk
dc.subjectякість друкуuk
dc.subject3D printinguk
dc.subjectadditive technologyuk
dc.subjectfeedbackuk
dc.subjectprint qualityuk
dc.subject3D печать;uk
dc.subjectаддитивная технологияuk
dc.subjectобратная связьuk
dc.subjectкачество печатиuk
dc.subject.udc681.625.8uk
dc.titleПідвищення якості поверхонь виробів, отриманих методом 3D друкуuk
dc.title.alternativeImproving the quality of surfaces of products obtained by the 3D printing methoduk
dc.title.alternativeПовышение качества поверхости изделий, полученных методом 3D печатиuk
dc.typeArticleuk

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Вантажиться...
Ескіз
Назва:
VKPI-SPr_2020-60_p52-57.pdf
Розмір:
760.13 KB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Опис:
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
9.01 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис: