1. Trang chủ
  2. » Giáo Dục - Đào Tạo

Nghiên cứu, thiết kế và chế tạo cơ cấu in 3d một bậc tự do ứng dụng cơ cấu đàn hồi

89 5 0

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Tiêu đề Nghiên Cứu, Thiết Kế Và Chế Tạo Cơ Cấu In 3D Một Bậc Tự Do Ứng Dụng Cơ Cấu Đàn Hồi
Tác giả Nguyễn Văn Sơn, Nguyễn Thanh Sang, Lê Nguyễn Hồng Phong
Người hướng dẫn TS. Đặng Quang Khoa
Trường học Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Thành Phố Hồ Chí Minh
Chuyên ngành Công Nghệ Kỹ Thuật Cơ Khí
Thể loại Đồ Án Tốt Nghiệp
Năm xuất bản 2023
Thành phố Tp. Hồ Chí Minh
Định dạng
Số trang 89
Dung lượng 9,36 MB

Nội dung

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH CƠNG NGHỆ KỸ THUẬT CƠ KHÍ NGHIÊN CỨU, THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO CƠ CẤU IN 3D MỘT BẬC TỰ DO ỨNG DỤNG CƠ CẤU ĐÀN HỒI GVHD: TS ĐẶNG QUANG KHOA SVTH : NGUYỄN VĂN SƠN NGUYỄN THANH SANG LÊ NGUYỄN HỒNG PHONG SKL011057 Tp Hồ Chí Minh, tháng 07/2023 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP HỒ CHÍ MINH ⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯ KHOA ĐÀO TẠO CHẤT LƯỢNG CAO ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Đề tài: “Nghiên cứu, thiết kế chế tạo cấu in 3D bậc tự ứng dụng cấu đàn hồi” Giảng viên hướng dẫn: Sinh viên thực hiện: MSSV: Lớp: Khoá: TS ĐẶNG QUANG KHOA NGUYỄN VĂN SƠN 19143165 19143CL1A 2019 – 2023 Sinh viên thực hiện: MSSV: Lớp: Khoá: NGUYỄN THANH SANG 19143164 19143CL1A 2019 – 2023 Sinh viên thực hiện: MSSV: Lớp: Khoá: LÊ NGUYỄN HỒNG PHONG 19143156 19143CL1A 2019 – 2023 Tp Hồ Chí Minh, tháng 07/2023 TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM KHOA ĐÀO TẠO CHẤT LƯỢNG CAO Bộ môn Công nghệ Chế Tạo Máy Độc lập - Tự – Hạnh phúc NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Học kỳ II / năm học 2022-2023 Giảng viên hướng dẫn: TS Đặng Quang Khoa Sinh viên thực hiện: Nguyễn Văn Sơn MSSV: 19143165 Hệ đào tạo: CLV Nguyễn Thanh Sang MSSV: 19143164 Hệ đào tạo: CLV Lê Nguyễn Hồng Phong MSSV: 19143156 Hệ đào tạo: CLV Mã số đề tài: 22223DT314 Tên đề tài: Nghiên cứu, thiết kế chế tạo cấu in 3D bậc tự ứng dụng cấu đàn hồi Các số liệu, tài liệu ban đầu: - Công nghệ in FDM - Thiết bị truyền động PZT (Power Piezo Stack Actuators) loại p-225.10 - Khớp mềm đàn hồi - Kích thước bao mơ hình cấu bàn máy in 3D: 235mm x 235mm - Chất liệu in: nhựa PLA Nội dung đồ án: - Nghiên cứu nguyên lý đặc điểm phương pháp gia công FDM - Nghiên cứu cơng nghệ gia cơng có thiết bị hỗ trợ rung động (PZT) - Tính tốn, thiết kế, tối ưu cấu in 3D bậc tự ứng dụng cấu đàn hồi - Chế tạo, vận hành, thí nghiệm đánh giá cấu in 3D bậc tự ứng dụng cấu đàn hồi Các sản phẩm dự kiến - Mơ hình cấu in 3D bậc tự ứng dụng cấu đàn hồi - Báo cáo tổng kết Ngày giao đồ án: Ngày nộp đồ án: i Ngơn ngữ trình bày: TRƯỞNG KHOA (Ký, ghi rõ họ tên) Bản báo cáo: Tiếng Anh  Tiếng Việt Trình bày bảo vệ: Tiếng Anh  Tiếng Việt TRƯỞNG NGÀNH (Ký, ghi rõ họ tên) Được phép bảo vệ (GVHD ký, ghi rõ họ tên) GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN (Ký, ghi rõ họ tên) LỜI CAM KẾT Tên đề tài: Nghiên cứu, thiết kế chế tạo cấu in 3D bậc tự ứng dụng cấu đàn hồi GVHD: Ts Đặng Quang Khoa Họ tên sinh viên: Nguyễn Văn Sơn MSSV: 19143165 Lớp: 19143CL1A Họ tên sinh viên: Lê Nguyễn Hồng Phong MSSV: 19143156 Lớp: 19143CL1A Họ tên sinh viên: Nguyễn Thanh Sang Lớp: 19143CL1A MSSV: 19143164 ➢ Nguyễn Văn Sơn - Số điện thoại liên lạc: 0967089345 - Email: 19143165@student.hcmute.edu.vn - Địa sinh viên: 191/6 Lê Văn Việt, phường Hiệp Phú, Tp Thủ Đức ➢ Lê Nguyễn Hồng Phong - Số điện thoại liên lạc: 0932537224 - Email: 19143156@student.hcmute.edu.vn - Địa sinh viên: 10/14 đường 311, phường Hiệp Phú, Tp Thủ Đức ➢ Nguyễn Thanh Sang - Số điện thoại liên lạc: 0375440503 - Email: 19143164@student.hcmute.edu.vn - Địa sinh viên: Số 374, đường Dương Quảng Hàm, phường 5, quận Gị Vấp Ngày nộp khố luận tốt nghiệp (ĐATN): Lời cam kết: “Tơi xin cam đoan khố luận tốt nghiệp (ĐATN) cơng trình tơi nghiên cứu thực Tôi không chép từ viết công bố mà khơng trích dẫn nguồn gốc Nếu có vi phạm nào, tơi xin chịu hồn tồn trách nhiệm” Tp Hồ Chí Minh, ngày 18 tháng năm 2023 Ký tên ii LỜI CẢM ƠN Trong trình học tập nghiên cứu Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP.HCM chúng em tích lũy nhiều kinh nghiệm trang bị kiến thức tảng tốt để hồn thành đề tài đồ án tốt nghiệp cách thấu đáo Để hoàn thành đồ án tốt nghiệp này, chúng em xin chân thành cảm ơn giảng viên Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP.HCM nhiệt tình hỗ trợ cho chúng em sử dụng thiết bị, phịng thí nghiệm hướng dẫn tận tình Và đặc biệt, chúng em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới thầy giáo TS Đặng Quang Khoa, giảng viên trực tiếp hướng dẫn đồ án tốt nghiệp chúng em, cảm ơn thầy TS Nguyễn Văn Khiển, thầy Nguyễn Chí Thanh (Khoa Khoa học Ứng dụng, Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Tp Hồ Chí Minh), anh Nguyễn Thanh Hải nhiệt tình hướng dẫn, cung cấp tài liệu, tạo điều kiện đóng góp ý kiến quý báu cho chúng em trình thực đồ án tốt nghiệp Đồng thời chúng em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc cơng ty Saolatek nói chung anh Nguyễn Hồ Gia Thịnh nói riêng hỗ trợ đồ án chúng em mặt thiết bị truyền đạt lại nhiều kinh nghiệm trình thực đồ án tốt nghiệp Do hạn chế thời gian, kiến thức kinh nghiệm thực tế thân nên báo cáo không tránh khỏi thiếu sót hạn chế Rất mong nhận phản hồi từ thầy để tích lũy thêm kinh nghiệm cho công việc sau Cuối xin kính chúc q thầy ln mạnh khỏe, gặt hái nhiều thành công nghiệp hạnh phúc sống, đặc biệt tận tình hướng dẫn em hồn thành tốt đồ án Một lần nữa, chúng em xin chân thành cảm ơn! iii TÓM TẮT ĐỒ ÁN NGHIÊN CỨU, THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO CƠ CẤU IN 3D MỘT BẬC TỰ DO ỨNG DỤNG CƠ CẤU ĐÀN HỒI Trong phát triển lớn mạnh không ngừng khoa học kỹ thuật giới nói chung Việt Nam nói riêng, đặc biệt ngành in 3D Trong năm gần đây, công nghệ in FDM (Fused Deposition Molding) phát triển nhanh với ưu điểm nguyên liệu dễ kiếm, không độc hại, kết cấu máy đơn giản, chi phí thấp,… Với nhu cầu cao với suất ngày cao, thời gian gia công, chất lượng gia cơng sản phẩm cần phải có phương pháp gia cơng ưu việt Đề tài xây dựng dựa ưu điểm công nghệ in 3D, phát huy ưu điểm hạn chế số nhược điểm máy in 3D Nội dung đồ án nghiên cứu thiết kế cấu rung động bậc tự cho phận bàn máy in cho máy in 3D, thiết kế với kích thước nhỏ nhẹ, dễ tháo lắp đồng thời tần số khuếch đại chuyển vị đầu cao, để tối ưu chất lượng mẫu in thời gian in Để vận dụng kiến thức vào thực tế thử thách khả mình, nhóm định chọn đề tài: “Nghiên cứu, thiết kế chế tạo cấu in 3D bậc tự ứng dụng cấu đàn hồi” TS Đặng Quang Khoa hướng dẫn Nội dung đồ án tốt nghiệp: - Tổng quan công nghệ in 3D - Nghiên cứu cấu khớp mềm ứng dụng chúng đời sống - Lý thuyết tối ưu hóa thiết kế khớp nối mềm bàn in tích hợp VAD cơng nghệ hỗ trợ rung động - Thiết kế, phân tích tối ưu cấu bàn in VAD phần mềm Ansys Workbench - Chế tạo chế khớp nối linh hoạt bàn in VAD - Kiểm tra đo lường xác minh đáp ứng làm việc bàn in VAD tần số biên độ dao động - Gia công thử nghiệm Kết luận: Sau thực đề tài, nhóm tích lũy kinh nghiệm thiết kế, mô phỏng, chế tạo Kiến thức ứng dụng khớp mềm sống Điều giúp thành viên nhóm tự tin q trình làm việc mơi trường cơng nghiệp sau Giải pháp hướng phát triển: Tối ưu hóa thông số tần số rung biên độ rung cho loại vật liệu gia công khác Thiết kế đồ gá cho cấu rung bàn in có kích thước phù hợp gia cơng chi tiết phức tạp Thiết kế đồ gá thiết lập cho thí nghiệm với mục đích khác thay đổi tần số rung thời gian q trình gia cơng iv MỤC LỤC NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP .i LỜI CAM KẾT ii LỜI CẢM ƠN iii TÓM TẮT ĐỒ ÁN iv MỤC LỤC v DANH MỤC BẢNG BIỂU viii DANH MỤC SƠ ĐỒ, HÌNH VẼ ix DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT x CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU 1.1 Đặt vấn đề 1.2 Tính cấp thiết đề tài 1.3 Ý nghĩa thực tiễn đề tài 1.4 Mục tiêu nghiên cứu đề tài 1.5 Đối tượng nghiên cứu phạm vi nghiên cứu 1.6 Phương pháp nghiên cứu 1.6.1 Cơ sở phương pháp luận 1.6.2 Phương pháp nghiên cứu 1.7 Kết cấu ĐATN CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT 2.1 Khái quát công nghệ in 3D 2.1.1 Cơng nghệ tạo hình nhờ tia lazer (SLA) 2.1.2 Selective Laser Sintering (SLS) 2.1.3 Một số công nghệ in 3D khác 2.1.4 Ứng dụng công nghệ in 3D 2.1.5 Tổng quan công nghệ in 3D FDM 2.1.5.1 Công nghệ in sợi nhựa nóng chảy (FDM) 2.1.5.2 Nguyên vật liệu công nghệ in 3D FDM 10 2.1.5.3 Các thông số ảnh hưởng đến công nghệ in 3D FDM 10 2.1.6 Khái quát chung máy in 3D công nghệ FDM kết hợp bàn in VAD 14 2.1.6.1 Yêu cầu kỹ thuật máy in 3D FDM VAD 14 2.1.6.2 Tổng quan máy in 3D Elegoo Neptune Plus 15 2.1.6.3 Kết luận máy in 3D công nghệ FDM kết hợp bàn in VAD 16 2.2 Khớp mềm đàn hồi 17 2.2.1 Các loại khớp mềm 19 2.2.1.1 Khớp nối mềm hình bán nguyệt 19 2.2.1.2 Khớp nối mềm bo góc (fillet) 20 2.2.1.3 Khớp nối mềm hình elip 20 2.2.1.4 Lựa chọn khớp mềm 21 2.2.2 Những ưu điểm khớp mềm 21 2.2.3 Ứng dụng khớp mềm đàn hồi truyền động xác 22 2.3 Khái quát thiết bị hỗ trợ Piezo Stack Actuator model P-225.10 22 2.3.1 Giới thiệu chung Piezo Stack Actuator model P-225.10 22 2.3.2 Cách gá đặt thiết bị PZT 24 2.3.3 Kết nối đầu Balltip cho đầu PZT 24 2.3.4 Tính tải trọng động 25 2.4 Phương pháp Taguchi 25 2.5 Cơ sở phương pháp tối ưu hoá 27 2.5.2 Quy hoạch thực nghiệm bậc 28 2.6 Tìm hiểu phương pháp gia công cắt dây EDM 30 2.6.1 Nguyên lí hoạt động 30 2.6.2 Khả công nghệ 31 2.7 Lựa chọn kiểm tra mẫu thí nghiệm 31 2.8 Tổng quan thiết bị kéo bền mẫu 33 2.8.1 Phương pháp kéo bền 33 2.8.2 Thiết bị đo độ bền kéo AGS-X 10 kN 33 CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ - MÔ PHỎNG VÀ TỐI ƯU BÀN IN VAD 35 3.1 Phương án thiết kế 35 3.2 Mơ hình hóa ý tưởng thiết kế bàn in 37 3.3 Tối ưu hóa bàn in VAD 39 3.3.4 Tối ưu hóa mơ hình 40 3.3.5 Đánh giá kết tối ưu 45 CHƯƠNG 4: GIA CÔNG VÀ GÁ ĐẶT CƠ CẤU 48 4.1 Gia công bàn in VAD 48 4.2.1 Chế tạo bàn in VAD 49 4.2 Phương án gá đặt lên máy in 3D Elegoo Neptune Plus 51 CHƯƠNG 5: THỬ NGHIỆM VÀ ĐÁNH GIÁ BÀN IN VAD 55 5.1 Thiết lập thử nghiệm bàn in VAD 55 5.1.1 Thiết lập thử nghiệm 55 5.1.2 Tiến hành đo thông số dịch chuyển 56 5.2 Xác định thông số thí nghiệm tiến hành thí nghiệm 58 5.2.1 Xác định thơng số thí nghiệm 58 5.2.1 Q trình thí nghiệm 59 5.2.1.1 In rung động hỗ trợ 59 5.2.1.2 In có rung động hỗ trợ 61 5.2.1.3 Kiểm nghiệm độ bền kéo mẫu có rung động hỗ trợ 64 5.2.1.4 Kết thí nghiệm 66 5.3 Kết luận 68 CHƯƠNG 6: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 69 6.1 Kết luận 69 6.2 Khiến nghị 69 TÀI LIỆU THAM KHẢO 70 Và từ tạp chí sản xuất gia công vật liệu (Dey, Arup; Yodo, Nita 2019) [23] có xét đến hướng in sợi nhựa (Infill angle) trục X Nên nhóm đem yếu tố hướng in vào thí nghiệm in khơng có rung động hỗ trợ để xem xét kiểm tra tính chất học xem hướng in hướng in tốt Ở xét hướng in 0°, 45°, 90° Hình 5.6: Hướng in sợi nhựa Với thông số bao gồm: Tốc độ in, chiều dày lớp in, thành lớp in, nhiệt độ đầu in xác định, bên cạnh cịn hướng in º, 45 º, 90 º Nhóm in 15 mẫu ứng với mẫu cho hướng in Hình 5.7: Mẫu in khơng hỗ trợ rung động 60 Kết thí nghiệm kéo thu sau: Hình 5.8: Kết kéo bền a) Hướng in 0º b) Hướng in 45º c) Hướng in 90º Qua kết tha thấy: + Hướng in 0º 90º không đạt yêu cầu tiêu chuẩn ASTM D638 ngồi vị trí cho phép + Hướng 45º Có mẫu đứt gãy phạm vi chiều dài cho phép (Gage length) mẫu có độ bền giãn dài cao mẫu lại Do chọn hướng in 45º để tiến hành thí nghiệm in có rung động hỗ trợ Giá trị lần đo không rung (45º): Bảng 5.4: Bảng giá trị cho thí nghiệm khơng có hỗ trợ rung động Giá trị đo lường 22,5 22,2 22,7 22,7 22,3 Giá trị trung bình Đơn vị 22.48 N/mm 5.2.1.2 In có rung động hỗ trợ Ở thí nghiệm in có rung động hỗ trợ có yếu tố cần xét để đánh giá tính mẫu/sản phẩm in [17] Các yếu tố nhóm lựa chọn để nghiên cứu thí nghiệm tần số (Hz), tốc độ in, chiều dày lớp in Và tương ứng với yếu tố có cấp mức độ biểu thị Bảng 5.5 sau: 61 Bảng 5.5: Bảng giá trị biến thiên thơng số in có rung động hỗ trợ Yếu tố Đơn vị Cấp độ Tần số Hz 1500 2000 2500 Tốc độ in mm/s 40 50 60 Chiều cao lớp in mm 0.1 0.15 0.2 Từ bảng giá trị biến thiên thơng số in có rung động hỗ trợ ta sử dụng phương pháp Taguchi để nghiên cứu ảnh hướng yếu tố Các thí nghiệm tiến hành theo bảng trực giao Taguchi L9 thiết lập phần mềm Minitab ta có kết bảng 6.6 sau: Bảng 5.6: Bảng ma trận trực giao L9 cho thí nghiệm Thí nghiệm Thơng số cơng nghệ mức giá trị biến đổi Tần số(Hz) Tốc độ in(mm/s) Chiều dày lớp in (mm) 1500 40 0.1 1500 50 0.15 1500 60 0.2 2000 40 0.15 2000 50 0.2 2000 60 0.1 2500 40 0.2 2500 50 0.1 2500 60 0.15 Sau tiến hành in mẫu thử đo kích thước chiều rộng bề dày mẫu thử, nhóm sử dụng phương pháo kéo bền để kiểm tra tính chất học mẫu thử Kết phân tích phần mềm Minitab cho thơng số biểu đồ kết Từ nhóm phân tích tham số có ảnh hưởng lớn tham số tối ưu Từ việc phân tích kết cho kết tối ưu, từ so sánh với kết thí nghiệm in khơng có rung động hỗ trợ Qua đánh giá ảnh hưởng in có rung động hỗ trợ có cải thiện đến đặc tính học sản phẩm 62 Thiết lập tham số in bắt đầu in 27 mẫu ứng với mẫu thí nghiệm: Hình 5.9: Tiến hành in mẫu có rung động hỗ trợ Hình 5.10: Mẫu hồn thiện 63 5.2.1.3 Kiểm nghiệm độ bền kéo mẫu có rung động hỗ trợ Sau xác định thông số công nghệ in hồn thiện, tiến hành kéo bền mẫu có rung động hỗ trợ máy kéo Shimadzu Autograph AGS-X 10kN Các giá trị thơng số thí nghiệm kéo bền mẫu lấy từ giá trị tiêu chuẩn ASTM D638 Hình 5.11: Tiến hành kéo bền mẫu Hình 5.12: Kết mẫu in kéo bền mẫu 64 Hình 5.13: Đồ thị thay đổi độ bền kéo thí nghiệm 7.3 Theo đồ thị ta thấy: + Độ bền kéo (Tensile Strength) ứng với trục Y có giá trị khoảng 23,5 (N/mm2) + Độ giãn dài đứt (Elongation at break) ứng với trục X có giá trị 110% độ giãn dài so với kích thước ban đầu, nói giãn dài gấp đôi với giá trị ban đầu Kết nhận sau thí nghiệm số liệu biểu đồ để so sánh đánh giá cách trực quan dễ hiểu thay đổi độ bền kéo cho tham số khác Từ bảng ma trận trực giao L9 với kết từ thực nghiệm kéo bền ta có bảng kết sau: 65 Bảng 5.7: Bảng kết thí nghiệm in có rung động hỗ trợ Độ bền kéo (MPa) Chiều STT Tần số (Hz) Tốc độ in (mm/s) cao lớp in Tb S/N (mm) 1500 40 0.1 24 23,9 25,3 24,4 27,75 1500 50 0.15 21,2 22,4 22,2 22 26,85 1500 60 0.2 21,1 22,6 16,5 20 26,02 2000 40 0.15 25,6 24,4 23,2 24,4 27,75 2000 50 0.2 22,6 18,2 16,5 19,1 25,6 2000 60 0.1 22 23,1 22 22,4 27 2500 40 0.2 23,6 24,1 23,5 23,7 27,5 2500 50 0.1 22 20,2 20,3 20,8 26,4 2500 60 0.15 17,8 16,5 16,1 16,5 24,3 Chú thích: • Tb: Giá trị trung bình mẫu in cho thí nghiệm • Tỷ lệ S/N: Tỷ lệ tín hiệu/nhiễu 5.2.1.4 Kết thí nghiệm Để so sánh ảnh hưởng cụ thể thông số tính mẫu in ta lấy giá trị trung bình từ kết đo Ngồi ra, dựa phương pháp Taguchi ta biết mức độ ảnh hưởng biến tỷ lệ tín hiệu nhiễu Ngồi từ Bảng 5.7 nhóm phân loại biến với mức độ thí nghiệm thể Bảng 5.8 Bảng 5.8: Bảng đáp ứng ảnh hưởng trung bình tỷ lệ S/N độ bền kéo Mức độ Tần số (Hz) Tốc độ in (mm/s) Chiều dày lớp in (mm) 26,87 27,66 27,04 26,79 26,28 26,32 26,07 25,79 26,38 Detal 0,8 1,87 0,72 Rank 66 Hình 5.14: Mức độ ảnh hưởng giá trị Từ Bảng 5.8 Hình 5.14 kết thí nghiệm in có rung động hỗ trợ nhóm phân loại biến kết mức độ tín hiệu nhiễu tổng hợp giá trị trung bình mức giá trị Ta thấy tốc độ in ảnh hưởng lớn tính chất tính sản phẩm, chiều dày lớp in tần số Các thơng số tối ưu tính sản phẩm: - Tốc độ in: 40mm/s - Chiều dày lớp in: 0.1mm - Tần số: 1500 Hz 67 5.3 Kết luận Hình 5.15 Biểu đồ giá trị độ bền kéo trung bình lần thử nghiệm Chú thích: - TP: Giá trị trung bình mẫu in khơng có rung động hỗ trợ - VAD: Giá trị trung bình mẫu in có rung động hỗ trợ Từ biểu đồ Hình 5.15 thấy kết biểu đồ bền kéo tất mẫu in có rung động hỗ trợ khơng thay đổi nhiều so với mẫu in có rung động hỗ trợ Chỉ có mẫu thí nghiệm VAD1, VAD4, VAD6 VAD7 cao mẫu in có rung động hỗ trợ, nguyên nhân dẫn đến điều sai số ngẫu nhiên sai số hệ thống trình gia cơng mẫu in 68 CHƯƠNG 6: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 6.1 Kết luận Chúng ta xác định mối quan hệ tham số đến độ bền kéo sản phẩm in 3D q trình tổng hợp, đánh giá phân tích liệu thu qua thí nghiệm kéo bền Với số thí nghiệm nhiều yếu tố nhiễu nên chưa thể đánh giá hiệu độ tin cậy cho việc ứng dụng rung động vào trình in 3D, cần tiến hành thêm thí nghiệm để đánh giá hiệu độ tin cậy nghiên cứu Đồ án nâng cao hiểu biết chúng em công nghệ in 3D, tối ưu hóa cấu để đạt giá trị tốt nhất, hiểu rõ gia công cắt gọt, gia công công nghệ in 3D hỗ trợ rung động, cách vận hành máy, sử dụng phương pháp Taguchi Tuy nhiên, đồ án nhiều khó khăn cịn tồn tại: tương thích thơng số rung động, chế khớp mềm đàn hồi, phát triển tạo chế rung động để gia công, yếu tố sai số ảnh hưởng đến chất lượng in Kết sở lý thuyết thực nghiệm cho nghiên cứu để nâng cao chất lượng in 6.2 Khiến nghị Những nội dung thực có ý nghĩa làm sở tham khảo để tiếp tục trì phát triển cho cơng nghệ in 3D nói chung cơng nghệ in FDM nói riêng Nhóm đề xuất hướng sau để phát triển thêm chủ đề này: - Đầu tư sở vật chất, trang thiết bị công nghệ in 3D, thiết bị đo lường để đánh giá điều chỉnh chơ chế rung động hỗ trợ - Tiếp tục nghiên cứu gia cơng cấu có kích thước nhỏ gọn phù hợp với nhiều loại máy khác - Khảo sát, nghiên cứu thêm yếu tốt công nghệ, thông số máy rung động tần số cao 69 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt [1] Van-Khien Nguyen, Pham Hoang, Huy-Tuan Pham, Cơ cấu đàn hồi hướng ứng dụng, November 2015 [2] Huỳnh Văn Tâm, Hà Phú Tấn, Nguyễn Đức Cao, Thiết kế, chế tạo mơ hình gia cơng phay có dao động hỗ trợ, Trường ĐH Sư phạm Kỹ thuật TPHCM, September 2020 [3] Phạm Hữu Đầy, Bùi Đức Thịnh, Nguyễn Thị Mỹ Duyên, Đồ án tốt nghiệp “Tối ưu hóa thông số công nghệ gia công phay với hỗ trợ dao động”, Trường ĐH Sư phạm Kỹ thuật TPHCM, 2022 [4] Trần Ngọc Hiền, Bùi Văn Hưng, Nghiên cứu thiết kế chế tạo máy in 3D FDM, 2016 [5] Nguyễn Văn Khiển, Nghiên cứu nâng cao độ xác cấu ăn dao dùng cấu đàn hồi, 2022 [6] Nguyễn Thái Phương, Nguyễn Minh Nhật, Vịng Phú Tồn, Đồ án tốt nghiệp “Nghiên cứu thiết kế tối ưu hóa cấu khoan với hỗ trợ rung động dùng cấu đàn hồi”2021 [7] Van-Khien Nguyen, Tối ưu cấu ăn dao sở cấu mềm, [8] TS Đỗ Thành Trung, Giáo trình Ansys- Phân tích ứng suất biến dạng, NXB ĐHQG TP.HCM, 2013, pp.15-31 [9] ThS Huỳnh Hữu Nghị, Công nghệ in 3D – Hướng ứng dụng tương lai, 7/2018 [10] Nguyễn Văn Khiển, Nghiên cứu nâng cao độ xác cấu ăn dao dùng cấu đàn hồi, 11/2022 [11] Tran, V K., Phương pháp Taguchi ứng dụng tối ưu hóa chế độ cắt Tạp chí Cơ khí Việt Nam, 76-82 (2017) Tiếng Anh [12] Van-Khien Nguyen, Huy-Tuan Pham, Pham Hoang “Design and Optimization of a New Hollow Circular Flexure Hinge for Precision Mechanisms”, March 2019 [13] Hai-Thanh Nguyen, Van-Khien Nguyen, Phan-Khanh-Tam Nguyen, Huy-Tuan Pham, Quang-Khoa Dang, Pham Son Minh “Design and Optimization of a Compliant Mechanism for Vibration-Assisted Drilling” 70 [14] Paros M.J., and Weisbord L., How to design flexure hinges, Machine Design 37, 1965 [15] W Xu and T King, “Flexure hinges for piezoactuator displacement amplifiers: flexibility, accuracy, and stress considerations, Precis”, Eng, pp.4–10 [16] N Lobontiu, “et al”, Corner-Filleted Flexure Hinges, J Mech Des (2001) [17] Nguyen Ho Gia Thinh, Gia Dang Linh, Duong Pham Trieu Nhan,Design and Fabrication of a Vibration-Assisted Plastic 3Dprinting, 2023 [18] Shivraj Narayan Yeole, Tensile Testing and Evaluation of 3D-Printed PLA Specimens as per ASTM D638 Type IV Standard, January 2019 [19] Duong Le, Canh Ha Nguyen, Thi Hong Nga Pham, Van Thuc Nguyen, Son Minh Pham, Minh Tai Le, and Thanh Tan Nguyen, Optimizing 3D Printing Process Parameters for the Tensile Strength of Thermoplastic Polyurethane Plastic, January 2023 [20] Ruiqi Li, Zhijun Yang, Bingyu Ca, Design and test of a linear micro-motion stage with adjustable stiffness and frequency” 2023 [21] Jaroslav Hricko and Štefan Havlík ,Compliant Mechanisms for Motion/Force Amplifiers for Robotics,2019 [22] Ruiqi Li, Zhijun Yang, Bingyu Cai “Design and test of a linear micro-motion stage with adjustable stiffness and frequency”27 February 2023 [23] researchgate.net, Taguchi Method (Phương pháp Taguchi) [24] Arup Dey and Nita Yodo, “A Systematic Survey of FDM Process Parameter Optimization and Their Influence on Part Characteristics”, J Manuf Mater Process, 2019 [25] Mohit Sharma, Dr Varun Sharma & Dr Prateek Kala, “Optimization of process variables to improve the mechanical properties of FDM structures”, 2019 [26] Leite, M., Fernandes, J., Deus, A M., Reis, L., & Vaz, M F., Study of the influence of 3D printing parameters on the mechanical properties of PLA In rd international conference on progress in additive manufacturing, May 2018 [27] Anis A Ansari, M Kamil, Effect of print speed and extrusion temperature on properties of 3D printed PLA using fused deposition modeling process, 2021 [28] Uzair Khaleeq uz Zaman & Emilien Boesch, Ali Siadat, Mickael Rivette, Aamer Ahmed Baqai, Impact of fused deposition modeling (FDM) process parameters on strength of built parts using Taguchi’s design of experiments, 2018 71 [29] Lu, Q.,Optimization Design of Flexible Micro-Displacement Amplification Mechanism Based on Parameters, Journal of Applied Science and Engineering,(2015) [30] Shen, X., L Zhang, and D Qiu, A lever-bridge combined compliant mechanism for translation amplification, Precision Engineering, (2021) Nguồn khác [31] VietMachine, “Những vấn đề ảnh hưởng chất lượng IN 3D cách khắc phục”, https://vietmachine.com.vn/van-de-anh-huong-chat-luong-in-3d-va-cach-khac-phuc.html [32] ASTM D638 Kiểm tra tính chất kéo nhựa https://www.laboratuar.com/vi/testler/astm-testleri/astm-d638-plastik-cekme-ozellikleritesti/ [33] Neptune Plus https://www.elegoo.com/products/elegoo-neptune-3-plus-fdm-3d-printer-with-larger-buildvolume-of-320x320x400mm [34] shimadzu.com, Autograph AGS-X Series https://www.shimadzu.com/an/products/materials-testing/uni-ttm/autograph-ags-xseries/features.html [35] https://www.meme3d.com/giai-thich-don-gian-ve-cong-nghe-cua-may-in-3d-dlp/ [36] http://tech.nomudas.com/wp/2014/10/chuyen-de-in-3d-cong-nghe-in-phun/ [37] https://digman.vn/thuat-ngu/3d-bioprinting-in-3d-sinh-hoc/ [38] https://scantechvn.com/cong-nghe-in-3d-vat-lieu-ben-sls-sctvn617 [39] https://www.pinterest.com/pin/391109548901847907/ [40] In 3D – Công nghệ FDM (Fused deposition modeling) https://technicalvnplus.com/article/in-3d-cong-nghe-fdm-fused-deposition-modeling [41] 3D Printing Materials [42] https://formlabs.com/eu/blog/3d-printer-resolution-meaning/ [43] https://www.3dmeo.com/ [44] Trong ruột mẫu in 3D có đặc biệt? - Shop IN 3D (in3dplus.com) [45] https://all3dp.com/2/3d-printing-shells-all-you-need-to-know/ 72 [46] https://www.piceramic.com/en/products/piezoceramic-actuators/stack-actuators [47] Trí, D.B., Phát triển hệ thống phản hồi lực lưu chất từ biến, LATS kỹ thuật, Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật TP.HCM, 2021 [48] Nguyên lý ứng dụng sản xuất gia công xung điện (EDM) (Phần 2) (hanoimould.com) [49]http://www.lotaphatech.com.vn/news/nguyen-ly-hoat-dong-cua-may-edm-may-gia congtia-lua-dien-s1621t2 [50] https://eddieliberato.github.io/blog/2020-05-14-dogbones/ [51] Kim, H., et al., Development of a nanoprecision 3-DOF vertical positioning system with a flexure hinge, IEEE Transactions on Nanotechnology, (2013) 234-245 [52] Li, J., et al., A Stable Autoregressive Moving Average Hysteresis Model in Flexure Fast Tool Servo Control, IEEE Transactions on Automation Science and Engineering, 16 (3) (2019) 1484-1493 [53] Tian, Y., et al., A novel XYZ micro/nano positioner with an amplifier based on Lshape levers and halfbridge structure, Sensors and Actuators A: Physical, 302 (2020) [54] https://www.keyence.com.vn/products/measure/laser-1d/lk-g3000/models/lk-g30/ 73 S K L 0

Ngày đăng: 28/12/2023, 18:51

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

w