Дослідження міцності матеріалів, надрукованих засобами адитивних технологій, і порівняння їх властивостей з даними, отриманими за допомогою САЕ-системи

Автор(и)

  • O. I. Leshenko ДВНЗ «Приазовський державний технічний університет», м. Маріуполь, Україна
  • O. O. Andreev ДВНЗ «Приазовський державний технічний університет», м. Маріуполь, Україна

DOI:

https://doi.org/10.31498/2225-6733.39.2019.201063

Ключові слова:

3D-друк, адитивна технологія, параметри друку, 3D-принтер, міцність надрукованої деталі, якість друку

Анотація

У роботі наведені результати експериментального дослідження зразків на вигин, надрукованих засобами адитивної технології за різними схемами заповнення комірок і побудови каркаса пластин, а також їх базування на столі принтера. Встановлено, що для збільшення міцності надрукованого матеріалу при деформації на вигин шар сітки з більшими міцністними властивостями доцільно створювати в верствах деталі, протилежних від прикладеної сили, так як саме цей шар зазнає розтягування, а верхній – стиснення. Такий висновок відкриває можливість створення 3D-печаткою деталей зі змінними властивостями міцності за певними напрямками. В роботі отримало подальший розвиток наукове обґрунтування причини відмінності параметрів міцності надрукованого матеріалу в залежності від його внутрішньої структури і базування при виготовленні. За підсумками даної роботи можна зробити висновок, що моделювання міцності властивостей об’єктів, зроблених засобами 3D-друку, можливо за допомогою САЕ-систем (англ. Сomputer Аided Еngineering) та бібліотеки коригувальних коефіцієнтів, створеної на підприємстві шляхом аналізу статистичної інформації

Посилання

  1. Перелік використаних джерел (ДСТУ):
  2. Шнира А.В. Підвищення точності 3D-друку / А.В. Шнира, Б.В. Чапалюк, А.І. Алімов // Technical Using of Measurement : тези доп. Всеукр. наук.-техн. конф. молодих вчених у царині метрології (2-6 лютого 2015 р.; Славське). – Славське, 2015. – С. 112-115.
  3. ГОСТ 4648-73. Пластмассы. Метод испытания на статический изгиб. – Введ. 1973-01-01. – М. : Комитет стандартизации и метрологии СССР, 1973. – 12 с.
  4. Камоничкина Н.В. Исследование прочностных характеристик модельного материала, получаемого методом FDM-печати с использованием ABS-пластика / Н.В. Камоничкина, И.В. Кочешков [Електронний ресурс]. – Режим доступу: https://st3d.ru/kamonichkin/
  5. strength_of_3dprint_products/.
  6. Kolian M. Основы 3D-моделирования для 3D-печати / М. Kolian [Електронний ресурс]. – Режим доступу: https://habr.com/ru/post/417605/.
  7. Балашов А.В. Исследование структуры и свойств изделий, полученных 3D-печатью / А.В. Балашов, А.В. Маркова // Инженерный вестник Дона. – 2019. – № 1. – С. 1-15.
  8. 3D-принтер. Заполнение и прочность. Функциональный дизайн за пределами CAD [Електронний ресурс]. – Режим доступу: http://wikihandbk.com/wiki/3D.
  9. Experimental determination of the tensile strength of fused deposition modeling parts / К. Savvakis, M. Petousis, A.M. Vairis, N. Vidakis, L.T. Bikmeyev // American Society of Mechanical Engineers-International Mechanical Engineering Congress & Exposition. – 2014. – Pp. 1-6. – Mode of access: DOI: 10.1115/IMECE2014-37553.
  10. References:
  11. Shnira A.V., Chapaliuk B.V., Alіmov A.І. Pіdvishchennia tochnostі 3D-druku. Tezi dopovidei Mizhn. nauk.-tehn. konf. «Technical Using of Measurement» [Improve 3D-printing accuracy. Proceedings of Int. Sci.-Pract. Conf. «Technical Using of Measurement»]. Slavs’ke, 2015, pp. 112-115. (Ukr.)
  12. GOST 4648-73. Plastmassy. Metod ispytaniia na staticheskii izgib [Plastics. Static bending test method]. Moscow, Komitet standartizatsii i metrologii SSSR Publ., 1973. 10 p. (Rus.)
  13. Kamonichkina N.V., Kocheshkov I.V. Issledovanie prochnostnykh kharakteristik model’nogo materiala, poluchaemogo metodom FDM-pechati s ispol’zovaniem ABS-plastika (The study of the strength characteristics of the model material obtained by FDM printing using ABS plastic) Available at : www.st3d.ru/kamonichkin/strength_of_3dprint_products (accessed 15 July 2019) (Rus.)
  14. Kolian M. Osnovy 3D-modelirovaniia dlia 3D-pechati [3D-modeling basics for 3D-printing] Available at : www.habr.com/ru/post/417605 (accessed 05 June 2019) (Rus.)
  15. Balashov A.V., Markova A.V. Issledovanie struktury i svoistv izdelii, poluchennykh 3D pechat’iu [Study of the structure and properties of products obtained by 3D-printing]. Inzhenernyi vestnik Dona – Engineering Herald of Don, 2019, no. 1, pp. 1-15. (Rus.)
  16. 3D-printer. Zapolnenie i prochnost’. Funktsional’nyi dizain za predelami CAD (3D-printer. Filling and strength. Functional Design Outside of CAD) Available at : www.wikihandbk.com/wiki/3D (accessed 3 May 2019) (Rus.)
  17. Savvakis К., Petousis M., Vairis A.M., Vidakis N., Bikmeyev L.T. Experimental determi-nation of the tensile strength of fused deposition modeling parts. American Society of Mechanical Engineers-International Mechanical Engineering Congress & Exposition, 2014, pp. 1-6. doi: 10.1115/IMECE2014-37553.

##submission.downloads##

Як цитувати

Leshenko, O. I., & Andreev, O. O. (2020). Дослідження міцності матеріалів, надрукованих засобами адитивних технологій, і порівняння їх властивостей з даними, отриманими за допомогою САЕ-системи. Вісник Приазовського Державного Технічного Університету. Серія: Технічні науки, (39), 104–114. https://doi.org/10.31498/2225-6733.39.2019.201063

Номер

№ 39 (2019): Вісник ПДТУ. Серія: Технічні науки

Розділ

Машинобудування та металообробка

Ліцензія

Журнал "Вісник Приазовського державного технічного університету. Серія: Технічні науки" видається під ліцензією СС-BY (Ліцензія «Із зазначенням авторства»).

Дана ліцензія дозволяє поширювати, редагувати, поправляти і брати твір за основу для похідних навіть на комерційній основі із зазначенням авторства. Це найзручніша з усіх пропонованих ліцензій. Рекомендується для максимального поширення і використання неліцензійних матеріалів.

Автори, які публікуються в цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:

1. Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, яка дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи в цьому журналі.

2. Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди, які стосуються неексклюзивного поширення роботи в тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи в цьому журналі.