3 dimenziós nyomtató áttervezése
3 dimenziós nyomtató áttervezése
Sík Luca BSc III. évf.
e-mail: sik.luca@gmail.com
Konzulensek:
Kotrocz Krisztián, Gép- és Terméktervezés Tanszék
e-mail: kotrocz.krisztian@gt3.bme.hu
Dr. Kovács Norbert Krisztián, Polimertechnika Tanszék
e-mail: kovacsn@pt.bme.hu
TDK dolgozatom témája a Polimertechnika Tanszék reprap 3 dimenziós (továbbiakban 3D) nyomtatójának (Operor i4) konstrukciós fejlesztése volt. A termék használata közben különböző problémák merültek fel, melyek többnyire a végtermék pontosságában, vagy éppen megjelenésében jelentek meg, illetve akár a nyomtatás sikertelenségét is eredményezhették. Gyors prototípusgyártásnál azonban ezek kiemelten fontos szempontok. Ezért az üzemeltetési tapasztalatok, valamint a valós és a potenciális felhasználói igények alapján kellett a szerkezetet konstrukciósan áttervezni, valamint külön kiemelt igény volt, hogy a nyomtatónak egy zárt munkatere legyen, melyen megjelenik a tanszéki logo.
Első lépésként információgyűjtés keretében megnéztem a hasonló felépítésű asztali 3D- nyomtatókat, megvizsgálva azokat a konstrukciós megoldásokat, amelyek megegyeznek, illetve eltérnek az Operor i4 megoldásaitól. Ezeket a szempontokat figyelembe véve elemeztem az adott nyomtató felépítését funkcionalitás szempontjából. A terméket a tanszéken láthattam szétszerelt, illetve működőképes állapotban is, mely nagyban hozzájárult az analizáláshoz. Mivel az Operor i4 alapja a Prusa i3, melyet már többször is volt alkalmam szét- és összeszerelni valamint üzemeltetni egy másik projekt keretében, így a szerkezet felépítésének és az egyes részegységek működésének megértése nem jelentett problémát.
Következő lépésként az összegyűjtött információk alapján felállítottam egy követelményjegyzéket, amely feladat pontosításaként is szolgált. Legfontosabb módosítások közé tartozott egy zárt tér kialakítása egy közelítőleg 70-80 °C-os üzemi hőmérséklet biztosítása érdekében. Az adagoló egység pontosabb és üzembiztos működését egy újabb konstrukcióval, valamint egy szenzor beépítésével fejlesztettem tovább.
A tervezési folyamat során külső megjelenésben sokat változtattam a szerkezeten, amely a fentiek mellett a munkatér megnövelését eredményezte, lehetővé téve ezzel nagyobb méretű tárgyak nyomtatását, azonban szem előtt tartottam a reprap 3D nyomtatóknál megszokott formai világot.
A végső termékjavaslat kidolgozásához az eredeti szerkezet előnyeit megtartottam, amelyeket a jobb működéshez szükséges fejlesztésekkel egészítettem ki. Végül a termék virtuális prototípusát Inventor 3D CAD szoftverben készítettem el.
