Thực tập kỹ thuật chế tạo bách khoa hcm

THỰC TẬP KỸ THUẬT: MODUL CHẾ TẠO NHANH SẢN PHẨM KHOA CƠ KHÍ, TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐHQG TPHCM BỘ MÔN CHẾ TẠO MÁY BÀI THỰC HÀNH KỸ THUẬT CHẾ TẠO NHANH SẢN PHẨM Nhóm sinh viên thực hiện: Nhóm Lê Huân MSSV: 1511192 Nguyễn Viết Hải MSSV: 1510925 Lê Minh Hiếu MSSV: 1627015 MSSV: Ngày thực hiện: Chiều thứ Ngày 15/3/2018 GVHD: Võ Ngọc Anh Tuấn Biên soạn: Huỳnh Hữu Nghị - Nguyễn Anh Tuấn Trang THỰC TẬP KỸ THUẬT: MODUL CHẾ TẠO NHANH SẢN PHẨM Mục đích: Bài thực hành nhằm giúp sinh viên: + Hiểu khả chế tạo sản phẩm theo phương pháp bồi đắp vật liệu (Additive manufacturing) + Nắm nguyên lý chế tạo sản phẩm theo công nghệ FDM (Fused Deposition Modeling) + Nắm trình tự thực chế tạo sản phẩm máy FDM + Nắm thao tác vận hành máy FDM Giới thiệu công cụ công tác chuẩn bị: 2.1 Công cụ: Phần mềm cắt lớp Slic3r Slic3r phần mềm chia lớp độc lập cài đặt kèm với phần mềm Repetier Host Đặc điểm Slic3r có nhiều thông số để tùy chỉnh nhằm đạt kết in 3D tốt với máy in Do vậy, Slic3r xem phần mềm chia lớp sử dụng rộng rãi Thiết lập Slic3r gồm có tab: Print Settings – Thiết lập in; Filament Settings – Thiết lập nhựa in; Printer Settings – Thiết lập máy in Giao diện phần mềm Slic3r Biên soạn: Huỳnh Hữu Nghị - Nguyễn Anh Tuấn Trang Các tab chức năng:  Plater: Cửa sổ giúp ta thêm mẫu cần chia lớp, xóa mẫu xóa tất mẫu, xoay, phóng to thu nhỏ theo tỷ lệ, xem mẫu dạng 2D, 3D  Print Settings: Cửa sổ cho phép thiết lập thông số in  Filament Settings: Thiết lập thông số cho nhựa in  Printer Settings: Thiết lập thông số cho máy in 2.2 Giới thiệu máy FDM: Máy in 3D theo công nghệ FDM - Nguyên lý làm việc: Công nghệ FDM công nghệ đặc trưng công nghệ tạo mẫu nhanh Nguyên lý chung công nghệ đùn vật liệu dạng sợi để tạo thành sản phẩm theo lớp, lớp mặt cắt sản phẩm vị trí với bề dày xác định Nguyên liệu sử dụng sợi dây nhựa Sợi dây nhựa cung cấp cho đầu đùn nhờ động Đầu đùn gia nhiệt tới nhiệt độ thích hợp để sợi dây nhựa chảy dẻo đùn Đầu đùn di chuyển độc lập theo hai phương X, Y (giống máy CNC) tạo nên hình dạng mặt cắt sản phẩm Để tạo lớp tiếp theo, bàn nâng hạ xuống khoảng với bề dày lớp (0.1- 0.4mm) đầu đùn lại tiếp tục đắp lớp lên lớp trước Quá trình lặp lại hồn thành sản phẩm Nguyên lý làm việc công nghệ FDM - Các cụm máy FDM:  Cụm đầu đùn: Chức cụm để gia nhiệt cho nhựa điều khiển lượng nhựa  Cụm truyền động XY: Cụm có chức điều khiển cụm đầu đùn di chuyển mặt phẳng XY  Cụm truyền động trục Z: Cụm có chức điều khiển bàn máy di chuyển theo trục Z trình làm việc máy  Cụm khung máy: Chức cụm dùng để liên kết cụm lại với Trình tự thực 3.1 Tìm kiếm số file mơ hình 3D định dạng STL (hoặc STEP) phức tạp, đặc trưng cho công nghệ internet Ví dụ số trang web:  www.thingiverse.com  www.GrapCAD.com Ví dụ số kết tìm được: 3.2 Trình tự thao tác phần mềm Slic3r: a Bước 1: Khởi động phần mềm Slic3r nhập file STL b Bước 2: Chọn hướng tạo mẫu c Bước 3: Khai báo thông số vận hành máy: chiều dày lớp, tốc độ đùn… (sẽ giáo viên hướng dẫn buổi thực hành) d Bước 4: Xuất chương trình gia cơng (file Gcode) e Bước 5: Copy file Gcode vào thẻ nhớ 3.3 Trình tự thao tác máy FDM: a Bước 1: Khởi động máy b Bước 2: Cân chỉnh bàn máy c Bước 3: Gia nhiệt cho đầu đùn d Bước 4: Mở file Gcode cho chạy máy e Bước 5: Tháo gỡ chi tiết f Bước 6: Vệ sinh máy nơi làm việc Câu hỏi báo cáo: Công nghệ bồi đắp vật liệu (Additive Manufacturing) gì? Bồi đắp vật liệu: công nghệ tạo mẫu nhanh sản phầm dựa q trình thêm vào vật liệu theo lớp thơng qua thiết kế 3D có Các bước bồi đắp vật liệu: +) Mơ hình hố CAD +) Xuất sang dạng file.STL +) Tạo chân đỡ sản phẩm +) Cắt lát +) Chế tạo +) Loại bỏ vật liệu thừa, hoàn thiện làm vật thể chế tạo +) Xử lý sau chế tạo +) Hoàn thiện chi tiết Liệt kê trình bày nguyên lý số phương pháp điển hình theo cơng nghệ bồi đắp vật liệu? Một số phương pháp điển hình: FDM, LOM, SLA, SLS,… Nguyên lý phương pháp: a FDM Xây dựng mẫu cách đùn nhựa nóng chảy hoá rắn lớp tạo nên cấu trúc chi tiết dạng khối Vật liệu sử dụng dạng sợi có đường kính từ 1.75 – 3mm, dẫn từ cuộn tới đầu đùn mà chuyển động điều khiển động servo Khi sợi cấp tới đầu đùn làm nóng sau đẩy qua vòi đùn lên mặt phẳng đế b LOM Vật thể xây dựng nên lớp cách lăn ép lớp giấy hay vật liệu dạng khác biên dạng vật thể lớp cắt tia laser CO2 Mỗi lớp trình xây dựng chứa mặt cắt hay nhiều chi tiết Lớp ép xây dựng trực tiếp mặt lớp kế trước Phương Z điều khiển bàn đỡ hạ xuống sau lớp tạo thành Chiều Z đo cách xác để liệu mặt cắt tương ứng tính tốn xác cho lớp Khơng cần thiết có thêm cấu trúc đỡ phụ phần vật liệu tạo đường ngang dọc đảm nhận vai trò tách khỏi vật thể sau hoàn thành c SLA Bồn đựng dùng để chứa photopolymer lỏng (nhựa) Tia laser chiếu vào bề mặt nhựa, di chuyển tạo hình theo mặt cắt ngang lớp dựa mơ hình 3D thiết kế,tia laser làm lớp nguyên liệu cứng lại Bệ đỡ chứa lớp nguyên liệu cứng hạ xuống để tạo lớp mới, lớp khác thực tiếp tục đến sản phẩm hoàn tất d SLS Vật liệu bột có khả hóa rắn tác dụng nhiệt (như nylon, elastomer, kim loại) Trong phương pháp SLS lớp bột nguyên liệu trải bề mặt xy lanh Tia laser chiều làm kết tinh phần bột nằm đường biên mặt cắt (không thực làm chảy chất bột), làm cho chúng dính chặt chỗ có bề mặt tiếp xúc Sau xy lanh hạ xuống khoảng cách độ dày lớp kế tiếp, bột nguyên liệu đưa vào trình lặp lại chi tiết hồn thành Hình ảnh sản phẩm in 3D nhóm ...THỰC TẬP KỸ THUẬT: MODUL CHẾ TẠO NHANH SẢN PHẨM Mục đích: Bài thực hành nhằm giúp sinh viên: + Hiểu khả chế tạo sản phẩm theo phương pháp bồi đắp vật... sang dạng file.STL +) Tạo chân đỡ sản phẩm +) Cắt lát +) Chế tạo +) Loại bỏ vật liệu thừa, hoàn thiện làm vật thể chế tạo +) Xử lý sau chế tạo +) Hoàn thiện chi tiết Liệt kê trình bày nguyên lý... đắp vật liệu (Additive manufacturing) + Nắm nguyên lý chế tạo sản phẩm theo công nghệ FDM (Fused Deposition Modeling) + Nắm trình tự thực chế tạo sản phẩm máy FDM + Nắm thao tác vận hành máy FDM