Předložená bakalářská práce se zabývá konstrukčním řešením systému dávkovače práškového
materiálu pro 3D tiskárny s fúzí práškového lože. Koncepce vhodného principu dávkovacího
mechanismu pro spékání práškového materiálu na bázi SiO2 byla zvolena na základě studie dílčích
principů technologií aditivní výroby. V souladu s výsledky studie bylo navrženo zkušební zařízení, to
bylo zhotoveno formou zpracování úplné výrobní dokumentace. Zkušební zařízení bude po jeho
výrobě připraveno k laboratorním zkouškám.
Anotace v angličtině
The presented bachelor thesis deals with the design of a powder delivery system for 3D printers with
powder bed fusion. The concept of a suitable principle of the dosing mechanism for sintering of SiO2
based powder material was chosen on the basis of a study of partial principles of additive
manufacturing. In accordance with the results of the study, a test device was designed in the form of
processing a complete production documentation. The test device will be ready for laboratory testing
after its production.
Klíčová slova
3D tisk, SLM, konstrukce, skelné prášky
Klíčová slova v angličtině
Additive Manufacturing, SLM, construction, glass
Rozsah průvodní práce
48 s. (55 447 znaků)
Jazyk
CZ
Anotace
Předložená bakalářská práce se zabývá konstrukčním řešením systému dávkovače práškového
materiálu pro 3D tiskárny s fúzí práškového lože. Koncepce vhodného principu dávkovacího
mechanismu pro spékání práškového materiálu na bázi SiO2 byla zvolena na základě studie dílčích
principů technologií aditivní výroby. V souladu s výsledky studie bylo navrženo zkušební zařízení, to
bylo zhotoveno formou zpracování úplné výrobní dokumentace. Zkušební zařízení bude po jeho
výrobě připraveno k laboratorním zkouškám.
Anotace v angličtině
The presented bachelor thesis deals with the design of a powder delivery system for 3D printers with
powder bed fusion. The concept of a suitable principle of the dosing mechanism for sintering of SiO2
based powder material was chosen on the basis of a study of partial principles of additive
manufacturing. In accordance with the results of the study, a test device was designed in the form of
processing a complete production documentation. The test device will be ready for laboratory testing
after its production.
Klíčová slova
3D tisk, SLM, konstrukce, skelné prášky
Klíčová slova v angličtině
Additive Manufacturing, SLM, construction, glass
Zásady pro vypracování
3D tisk je v současné době předmětem intenzivního vývoje nových aplikací a nových materiálů pro tuto aditivní technologii. Jedním ze zkoumaných materiálů je sklo, ale výzkum zatím nepřináší univerzální a průmyslově použitelné řešení. V rámci základního výzkumu na katedře je zkoumána technologie 3D tisku skla založená na principu fúze z práškového lože, přesněji selektivního tavení pomocí laseru (Selective Laser Melting, SLM), kdy jsou na pracovní plochu postupně nanášeny tenké vrstvy práškového materiálu, které se paprskem laseru taví. Hotová vrstva je pokryta další vrstvou prášku a proces se opakuje.
Cílem práce je vyvinout systém dávkovače práškového materiálu pro připravovaný prototyp 3D tiskárny na sklo.
Úkolem Vaší BP bude:
Provést rešerši možností provedení systému dávkovače práškového materiálu pro 3D tiskárny s fúzí práškového lože a vybrat vhodný princip dávkovače.
Zpracovat koncepční návrh systému dávkovače.
Provést konstrukční řešení vybrané varianty dávkovače formou úplné výrobní dokumentace.
Zhodnotit přínos předloženého řešení včetně doporučení pro vývoj dalších verzí 3D tiskárny.
Zásady pro vypracování
3D tisk je v současné době předmětem intenzivního vývoje nových aplikací a nových materiálů pro tuto aditivní technologii. Jedním ze zkoumaných materiálů je sklo, ale výzkum zatím nepřináší univerzální a průmyslově použitelné řešení. V rámci základního výzkumu na katedře je zkoumána technologie 3D tisku skla založená na principu fúze z práškového lože, přesněji selektivního tavení pomocí laseru (Selective Laser Melting, SLM), kdy jsou na pracovní plochu postupně nanášeny tenké vrstvy práškového materiálu, které se paprskem laseru taví. Hotová vrstva je pokryta další vrstvou prášku a proces se opakuje.
Cílem práce je vyvinout systém dávkovače práškového materiálu pro připravovaný prototyp 3D tiskárny na sklo.
Úkolem Vaší BP bude:
Provést rešerši možností provedení systému dávkovače práškového materiálu pro 3D tiskárny s fúzí práškového lože a vybrat vhodný princip dávkovače.
Zpracovat koncepční návrh systému dávkovače.
Provést konstrukční řešení vybrané varianty dávkovače formou úplné výrobní dokumentace.
Zhodnotit přínos předloženého řešení včetně doporučení pro vývoj dalších verzí 3D tiskárny.
Seznam doporučené literatury
[1] HEN Z., Z. LI, J. LI, Ch. LIU, Ch. LAO, Y. FU, Ch.LIU, Y. LI, P. WANG a Y. HE. 3D printing of ceramics: A review. Journal of the European Ceramic Society. 2019;39(4) : 661–687.
[2] HOTAŘ V., M. STARÁ, V. MAKOVÁ. Present state of 3D printing from glass. Připravovaný text rešerše 3D tisku ze skla k vydání.
[3] BRUDER A., et al. Development of a 3D-Printer for HT-SLS of Fused Silica Powder , Joint Meeting of DGG, ČSS & SSS, Proceeding of 92nd Annual Meeting of the German Society of Glass Technology in [4] Conjunction with the Annual Meetings of the Czech Glass Society & the Slovak Glass Society, 28 – 30 May 2018, Bayreut. 2018; 110.
[5] KHMYROV R. S., S.N. GRIGORIEV, A. A. OKUNKOVA, A. V. GUSAROV. On the possibility of selective laser melting of quartz glass. Phys Procedia. 2014;56:345–56.
[6] FATERI M., A. GEBHARDT. Selective laser melting of soda‐lime glass powder. Int J Appl Ceram Technol. 2015;12(1):53–61.
[7] DATSIOU K. C., E. SALEH, F. SPIRRETT, R. GOODRIDGE, I. ASHCROFT, D. EUSTICE. Additive manufacturing of glass with laser powder bed fusion. J Am Ceram Soc. 2019; 102: 4410– 4414.
[8] LUO J., H. PAN, E. C. KINZEL. Additive Manufacturing of Glass, JF Journal of Manufacturing Science and Engineering, 2014; 36(6).
[9] LUO, J., GILBERT, L., QU, CH., LANDERS, R. G., BRISTOW, D. A., KINZEL, E. C. Additive Manufacturing of Fused Silica Glass Using Direct Laser Melting. AW3I.4. 2019; 10.1364/CLEO_AT.2019.AW3I.4.
Seznam doporučené literatury
[1] HEN Z., Z. LI, J. LI, Ch. LIU, Ch. LAO, Y. FU, Ch.LIU, Y. LI, P. WANG a Y. HE. 3D printing of ceramics: A review. Journal of the European Ceramic Society. 2019;39(4) : 661–687.
[2] HOTAŘ V., M. STARÁ, V. MAKOVÁ. Present state of 3D printing from glass. Připravovaný text rešerše 3D tisku ze skla k vydání.
[3] BRUDER A., et al. Development of a 3D-Printer for HT-SLS of Fused Silica Powder , Joint Meeting of DGG, ČSS & SSS, Proceeding of 92nd Annual Meeting of the German Society of Glass Technology in [4] Conjunction with the Annual Meetings of the Czech Glass Society & the Slovak Glass Society, 28 – 30 May 2018, Bayreut. 2018; 110.
[5] KHMYROV R. S., S.N. GRIGORIEV, A. A. OKUNKOVA, A. V. GUSAROV. On the possibility of selective laser melting of quartz glass. Phys Procedia. 2014;56:345–56.
[6] FATERI M., A. GEBHARDT. Selective laser melting of soda‐lime glass powder. Int J Appl Ceram Technol. 2015;12(1):53–61.
[7] DATSIOU K. C., E. SALEH, F. SPIRRETT, R. GOODRIDGE, I. ASHCROFT, D. EUSTICE. Additive manufacturing of glass with laser powder bed fusion. J Am Ceram Soc. 2019; 102: 4410– 4414.
[8] LUO J., H. PAN, E. C. KINZEL. Additive Manufacturing of Glass, JF Journal of Manufacturing Science and Engineering, 2014; 36(6).
[9] LUO, J., GILBERT, L., QU, CH., LANDERS, R. G., BRISTOW, D. A., KINZEL, E. C. Additive Manufacturing of Fused Silica Glass Using Direct Laser Melting. AW3I.4. 2019; 10.1364/CLEO_AT.2019.AW3I.4.
Přílohy volně vložené
5 výkresů, 4 kusovníky
Přílohy vázané v práci
-
Převzato z knihovny
Ano
Plný text práce
Přílohy
Posudek(y) oponenta
Hodnocení vedoucího
Záznam průběhu obhajoby
Průběh obhajoby je zveřejněn pouze přihlášenému uživateli.