Article thumbnail
Location of Repository

3D-tulostimen menetelmätutkimus

By Sonia Laaksonen

Abstract

Tämän opinnäytetyön tilaajana on 3D-Boosti -hanke, joka on Pirkanmaan liiton osittain rahoittama TTY:n, TAMKin ja Saskyn yhteinen 3D-tulostustoimintaa kehittävä hanke. Tampereen ammattikorkeakoulun konetekniikan laboratoriotiloihin on hankittu Stratasys Objet350 Connex3 3D-tulostin, jonka nestemäistä materiaalia suihkuttava valmistusmenetelmä ja tekniikan mahdollisuudet toivat tarpeen tehdä laitteelle menetelmätutkimusta. Tutkimustulosten perusteella työn on tarkoitus antaa tietoa tulostettavien kappaleiden suunnitteluun. Menetelmätutkimus keskittyy tulosteiden tarkkuuksiin sekä tekniikan mahdollistavan kumimaisen materiaalin ominaisuuksiin ja mahdollisuuksiin. Tulosteiden toleransseja tutkittiin tekemällä mittauksia kahdenmuotoisille testikappaleille ja samalla tulostusmenetelmän tarkkuutta verrattiin eri tulostustekniikalla valmistettuihin mittapaloihin. Kumimaista materiaalia tutkittiin testaamalla sen kiinnittymistä ja käyttäytymistä liitoskohdissa vetokokeiden avulla. Kumin ominaisuuksia tutkittiin myös tarkastelemalla robottikäden tarttujaan liitettävien kappaleiden mahdollisuuksia. Tutkimusten avulla saatiin selville tulostustarkkuuden olevan riippuvainen liikesuunnista ja työalustalle asettelun havaittiin vaikuttavan mittoihin. Selvitetyt tavoitemitan prosentuaaliset muutokset ovat kahdessa kolmesta liikesuunnassa valmistajan ilmoittaman tarkkuusalueen ± 0,02 – 0,085 mm sisäpuolella. Vertailu toiseen tulostustekniikkaan osoitti tekniikan olevan osin tarkempi ja osittain epätarkempi liikesuunnasta riippuen. Käytännön testien avulla saatiin selvitettyä kumimaisen materiaalin murtuvan eri tavalla eri liitostyypeillä, mutta kestävyyteen löytyi yhdistävä tekijä pinnanviimeistelyn ominaisuuksista. Kumimateriaalin pinnanviimeistelyn todettiin mahdollisesti vaikuttavan myös rasitusta vaativien kappaleiden käyttäytymiseen.This thesis was commissioned by the “3D Boost” project which is partly funded by the Council of Tampere Region. The Mechanical Engineering unit of Tampere University of Applied Sciences has acquired a Stratasys Objet350 Connex3 3D printer into the teaching laboratory facilities. The assignment was to perform a method study for the liquid material jetting technology based machine. The aim of this thesis is to gather and provide information for part designing. This study concentrates to the accuracy measurements of printed parts and rubber-like building material´s properties and possibilities. The dimensional accuracy was investigated with two kind of test parts and measurements were compared to manufacturer´s tolerances. Accuracy of the parts were also compared to test parts made with another printing technique. Behavior of the rubber-like material and it´s adhesiveness in different joint styles were tested with tensile tests. Rubber-like material´s properties and endurance were examined with parts that will be combined to a gripper of a robot arm. By means of the method study the printing accuracy was figured out to be dependent on the direction of motion and part positioning to the building tray. Percentual changes of measurements were inside manufacturer´s tolerance area ± 0,02 – 0,085 mm in two out of three direction. Comparison of the test results to another printing technique indicated that the tested material jetting printer is partly superior and partly not depending on the tested direction. With the help of practical tests the behavior and breaking manners of joints made with the rubber-like material were clarified to be dependent on the shape of the joint. Rubber-like material´s tests also revealed a connective weakness on the surface finishing which also clarified it´s suitability to stress demanding destinations

Topics: 3D-tulostus, tekniikka, mittaus, 3D-tulostus, materiaalin suihkutus, tutkimus, Älykkäät koneet, fi=Ajoneuvo- ja kuljetustekniikka|sv=Fordons- och transportteknik|en=Vehicle and Transportation Engineering|, Auto- ja kuljetustekniikan koulutusohjelma
Publisher: Tampereen ammattikorkeakoulu
Year: 2016
OAI identifier: oai:www.theseus.fi:10024/112157
Provided by: Theseus

Suggested articles


To submit an update or takedown request for this paper, please submit an Update/Correction/Removal Request.