bakalářská práce

Konstrukce experimentálního extrudéru pro 3D tisk modelářské hlíny

Text práce 1.46 MB Příloha 14.51 MB

Autor práce: Bc. Vít Žižlavský

Ak. rok: 2018/2019

Vedoucí: doc. Ing. David Paloušek, Ph.D.

Oponent: Ing. Martin Krčma

Abstrakt:

Tato bakalářská práce se věnuje možnostem FDM tisku modelářských hlín a konstrukci experimentálního extrudéru pro 3D tisk tohoto materiálu. Extrudér přináší možnost 3D tisku uměleckých a designérských předmětů menších velikostí. Na trhu v roce 2019 není zařízení určené k tisku zmíněných hlín. 
Hlavním cílem této práce je vytvořit konstrukční návrh extrudéru. V teoretické části se práce zabývá shrnutím vlastností modelářských hlín. V praktické části je provedena identifikace parametrů extrudéru, měření termodynamických vlastností hlíny, měření sil potřebných k extruzi při různých teplotách a samotný konstrukční návrh pístového extrudéru.
Zařízení vytlačuje předehřátý materiál pomocí šroubového pístu. Axiálního posuvu šroubu se dosahuje otáčením matice. Zařízení je přizpůsoben pro rychlou výměnu kapsle s předehřátou hlínou.
Výsledný extrudér je vhodný pro experimentální tisky modelářské hlíny o různých viskozitách. Pomocí extrudéru je možné otestovat skutečné chování modelářských hlín při tisku a navrhnout optimální tiskové parametry, pro jeho masivnější použití.

Klíčová slova:

3D tisk, modelářská hlína, extrudér, píst, FDM

Termín obhajoby

13.6.2019

Výsledek obhajoby

obhájeno (práce byla úspěšně obhájena)

znakmkaAznamka

Klasifikace

A

Průběh obhajoby

Student prezentoval výsledky své práce a zodpověděl dotazy: Dotaz: Zvážil jste u návrhu použití vyhřívané trysky? – zodpovězeno Ing.Zatočilová Ph.D. - Jak jste dimenzoval vyhřívání trubice? Může se hlína v trubici přepálit? Je to ohříváno rovnoměrně? Jaká je optimální teplota hlíny? – zodpovězeno Doc.Brandejs - Jak rychle jednotlivé vrstvy chladnou, tuhnou? – zodpovězeno

Jazyk práce

čeština

Fakulta

Ústav

Studijní obor

Základy strojního inženýrství (B-STI)

Složení komise

doc. Ing. David Paloušek, Ph.D. (předseda)
doc. Ing. Martin Vrbka, Ph.D. (místopředseda)
doc. Ing. Jan Brandejs, CSc. (člen)
Ing. Aneta Zatočilová, Ph.D. (člen)
Ing. Zbyněk Strecker, Ph.D. (člen)
Ing. David Nečas, Ph.D. (člen)

Předložená práce je konstrukčního charakteru a řeší konstrukci extrudéru pro 3D tisk modelářské hlíny. Student navrhl zařízení na principu vytlačování hmoty pomocí pístu.  Práce obsahuje kromě rešerše a variant řešení i experimenty pro zjištění parametrů nutných k návrhu konstrukčních uzlů, což považuji za nadstandardní. Student prokázal schopnost řešit zadaný úkol samostatně a práci doporučuji k obhajobě.
Kritérium hodnocení Známka
Splnění požadavků a cílů zadání B
Postup a rozsah řešení, adekvátnost použitých metod A
Vlastní přínos a originalita A
Schopnost interpretovat dosažené výsledky a vyvozovat z nich závěry B
Využitelnost výsledků v praxi nebo teorii B
Logické uspořádání práce a formální náležitosti B
Grafická, stylistická úprava a pravopis B
Práce s literaturou včetně citací A
Samostatnost studenta při zpracování tématu A

Známka navržená vedoucím: A

Posudek oponenta
Ing. Martin Krčma

Práce zpracovává postup vývoje experimentálního extruderu pro zatím nepoužívaný materiál. Má strukturu vývojového procesu, s rešeršní, experimentální a prototypovou částí a finálním konstrukčním řešením. Je velmi dobře logicky rozložena, s důrazem na experimentální a prototypovou část práce, a díky tomu dosažený výsledek působí podloženě.
Experimentální část práce je doplněna výpočty, a samostatnou výpočtovou zprávou. Výpočty jsou nepřehledně zpracovány, s občasným překlepem nebo špatnou hodnotou.
Ke snadné výměně vnitřní trubky s hlínou chybí dostatečný manipulační prostor. Dále je v dokumentaci špatné označení použitých trubek, v kusovníku je trubka s jinou stěnou než zobrazená.
Práci doporučuji k obhajobě.
Kritérium hodnocení Známka
Splnění požadavků a cílů zadání A
Postup a rozsah řešení, adekvátnost použitých metod A
Vlastní přínos a originalita A
Schopnost interpretovat dosaž. výsledky a vyvozovat z nich závěry A
Využitelnost výsledků v praxi nebo teorii A
Logické uspořádání práce a formální náležitosti B
Grafická, stylistická úprava a pravopis B
Práce s literaturou včetně citací B

Známka navržená oponentem: A