Вдосконалення конструкції 3D принтера для покращення якості друку

Abstract

За останні роки 3D-друк набув значної популярності і став невід’ємною частиною багатьох сфер діяльності, включаючи медицину, освіту, промисловість, будівництво, дизайн. Він надає можливість швидко та дешевого виготовлення прототипів як простих так і дуже складних форм і конструкцій, які можна краще роздивитися та дослідити. Раніше це було можливо тільки традиційними методами виробництва, що було довго, економічно не вигідно для прототипів та залучало велику кількість майстрів та персоналу. Один з найважливіших елементів 3D-принтера – це рама та кінематика нагрівальної платформи, вона відповідальна за базування моделі, отже якщо вона має зайву вібрацію, змінний прогин рами під час друку, це все впливає на якість друку об’єктів. Нові дослідження та інновації у сфері кінематики приводять до появи нових елементів, які покращують конструкцію. Головною проблемою будь якої кінематики є жорсткість елементів, люфти у приводних та напрямних механізмах. Проблему у люфті гвинтової пари вирішує підпружинена ходова гайка, її принцип роботи це дві ходові гайки, які обертаються разом і розклинюються пружиною, це забезпечує постійний натяг між витками гвинта і гайки, у результаті люфт значно зменшується. Зменшення люфтів напрямних елементів можна реалізувати встановленням гідростатичних або аеростатичних напрямних. Їх принцип роботи полягає у заповнені пустого простору між елементами оливою або повітрям під тиском. У звичайних 3D-принтерах таку технологію використовувати недоречно через складну конструкцію та велику вартість. На даний момент часто застосовують рейкові напрямні. У них порівняно мінімальний люфт та гарна жорсткість системи. Наука не стоїть на місці, кожного дня вчені удосконалюють та пропонують нові конструкції.