Залежність точності розмірів деталей від внутрішньої структури шарів при 3D- друці за технологією Fused Filament Fabrication

dc.contributor.authorМіщенко, П. В.
dc.contributor.authorЛашина, Ю. В.
dc.contributor.authorФролов, В. К.
dc.contributor.authorЛапач, С. М.
dc.date.accessioned2025-04-21T08:57:25Z
dc.date.available2025-04-21T08:57:25Z
dc.date.issued2025
dc.description.abstractПредставлені результати дослідження точності отримуваних розмірів при виготовленні зразків з композиційного матеріалу ABS pro CCF за технологією Fused Filament Fabrication в залежності від внутрішньої структури шарів. Точність оцінювалась як відхилення фактичного отриманого розміру від номінального розміру зразка у відсотках в залежності від таких факторів: шаблон заповнення, щільність заповнення та номінальне значення розміру. Досліди проводились за методикою повного факторного експерименту. Регресійні моделі побудовані за допомогою програмного забезпечення ПРІАМ. Аналіз отриманої моделі, зокрема, графіків маргінальних рівнянь регресії та маргінальних поверхонь відгуку, показав, що структура внутрішнього заповнення може по-різному впливати на точність отримуваних розмірів: так, для більшого розміру (150 мм) найкращий результат отримано при використанні шаблону заповнення “Сітка”. Для меншого розміру (10 мм) при різних варіантах щільності заповнення різні шаблони показали різний результат: для щільності 80% кращим виявився шаблон заповнення “Динамічний куб”; для щільності 60% – “Сітка”. При використанні шаблону заповнення “Сітка” при збільшенні щільності заповнення від 60% до 100% функція відгуку веде себе протилежним чином для меншого і більшого розміру: для розміру 10 мм функція відгуку віддаляється від оптимального значення = 0, а для розміру 150 мм функція відгуку навпаки, наближається до оптимального значення = 0. Пояснення даного явища потребує додаткових досліджень, зокрема з більшою кількістю рівнів варіювання вимірювального розміру, а також врахування розташування вимірюваного розміру відносно системи координат принтера під час побудови деталі.
dc.description.abstractotherThis paper presents the results of the study of the obtained dimensions’ accuracy depending on the internal structure of the layers when manufacturing samples from the composite material ABS pro CCF using the Fused Filament Fabrication technology. The accuracy was estimated as the deviation of the actual obtained dimension from the nominal dimension of the sample in percent depending on the following factors: infill pattern, infill density and nominal dimension value. The experiments were conducted using the full factorial experiment method. Regression models were built using the PRIAM software. Analysis of the obtained model, in particular, the graphs of marginal regression equations and marginal response surfaces, showed that the structure of the infill can differently affect the accuracy of the obtained dimensions: for example, for larger dimension, the best result was obtained when using the “Grid” infill pattern. For a smaller dimension (10 mm), for different infill density options, different patterns showed different results: for a density of 80%, the “Cubic Subdivision” infill pattern turned out to be the best; for a density of 60%, the “Grid” infill pattern was the best. When using the “Grid” infill pattern, as the infill density increases from 60% to 100%, the response function behaves in the opposite way for small and medium dimensions: for a dimension of 10 mm, the response function moves away from the optimal value y = 0, and for a dimension of 150 mm, the response function, on the contrary, approaches the optimal value y = 0. The explanation of this phenomenon requires additional research, in particular with a larger number of levels of variation of the measured dimension, as well as taking into account the location of the measured dimension relative to the printer coordinate system during the build.
dc.format.pagerangeP. 106-113
dc.identifier.citationЗалежність точності розмірів деталей від внутрішньої структури шарів при 3D- друці за технологією Fused Filament Fabrication / П. В. Міщенко, Ю. В. Лашина, В. К. Фролов, С. М. Лапач // Mechanics and Advanced Technologies. – 2025. – Vol. 9, No. 1(104). – P. 106-113. – Bibliogr.: 10 ref.
dc.identifier.doihttps://doi.org/10.20535/2521-1943.2025.9.1(104).317251
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/73451
dc.language.isouk
dc.publisherIgor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute
dc.publisher.placeKyiv
dc.relation.ispartofMechanics and Advanced Technologies, Vol. 9, No. 1(104)
dc.rights.urihttps://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
dc.subject3D друк
dc.subjectадитивні технології
dc.subjectкомпозиційні матеріали
dc.subjectFused Filament Fabrication
dc.subjectрегресійний аналіз
dc.subject3D printing
dc.subjectAdditive Technologies
dc.subjectcomposite materials
dc.subjectregression analysis
dc.subject.udc621.7
dc.titleЗалежність точності розмірів деталей від внутрішньої структури шарів при 3D- друці за технологією Fused Filament Fabrication
dc.title.alternativeDependence of the parts dimensions’ accuracy on the internal structure of the layers when 3D printing using Fused Filament Fabrication technology
dc.typeArticle

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Вантажиться...
Ескіз
Назва:
106-113.pdf
Розмір:
876.13 KB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
8.98 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис: