Розробка стенду контролю статико-динамічних параметрів FFF/FDM 3D принтерів

Abstract

Об’єкт розробки – технологічний процес екструзійного FFF/FDM 3D-друку. Предмет розробки – методи та алгоритми компенсації програмних і конструкційних відхилень 3D-принтера, що впливають на якість друку. Мета роботи – оптимізація високошвидкісного 3D-друку шляхом розробки і реалізації комплексу для контролю та калібрування параметрів, що впливають на якість 3D-друку,при високих параметрах швидкості зокрема шляхом застосування алгоритмів Input Shaping та Pressure Advance/Linear Advance. У першому розділі здійснено аналіз впливу факторів на швидкість та якість друку. Визначено основні фактори, що впливають на якість друку: механічні вібрації, неперпендикулярність осей та динамічні зміни тиску екструзії. У другому розділі розроблено експериментальний стенд, що включає структурну схему з модулем збору, обробки і аналізу даних, а також обґрунтовано вибір ключових компонентів. У третьому розділі програму мовою C++, яка автоматично коригує G-code шляхом застосування алгоритмів однокутової та двокутової компенсації відхилень осей. Пропоновані методи дозволяють адаптивно визначати векторні зсуви для усунення помилок у системі координат, забезпечуючи відновлення точності надрукованих моделей. У результаті розроблено рішення для компенсації відхилень технологічного процесу екструзійного 3D-друку. Також, отримані результати можна віднести до Цілі сталого розвитку 9 «Промисловість, інновації та інфраструктура».