Výsledek: Nástroj pro návrh mikroprutových struktur s ohledem na topologické omlazení 3D tisku kovů

Motivace

Motivací je vyvinout základní software, který na importovaném nebo ručně definovaném modelu změní objemový model na mikroprutovou konstrukci. Cílem je snížit váhu modelu určeného pro výrobu 3D tiskem.

Komerční využití

Vytvořený SW – generátor zkušebních vzorků je využitelný zejména na vědecko-výzkumných pracovištích, na kterých je realizován výzkum v oblasti 3D tisku s návazností na zkoumání mechanických vlastností vytisknutých struktur. Samostatnou část výzkumných aktivit zde tvoří zkoumání vlastností lattice struktur jako prvku, který představuje zásadní nástroj pro redukci využitého materiálu se současným zachováním schopnosti přenášet požadované zatížení.

Fáze vývoje

Software je odzkoušený a pokračuje se na vývoji algoritmu pro možnost úpravy složitější geometrie importovaných modelů.

Klíčová slova

Mikroprutové konstrukce, 3D tisk, generativní design

Popis

Vytvořený softwarový nástroj umožňuje jednoduchou a rychlou tvorbu modelů jednoduše definovaných lattice struktur pro jejich následný tisk bez nutnosti využití CAD nástrojů. Software představuje generátor dvou typů zkušebních vzorků, jejichž aktivní část je tvořena různými typy lattice struktury dle požadavků uživatele. První typ zkušebního vzorku je určen pro zkoušku tlakem a je tvořen kvádrem sestávajícím z uživatelem definovaného počtu jednotkových lattice kvádrů ve třech směrech kartézského souřadnicového systému viz obrázek. Druhý typ zkušebního vzorku je určen pro zkoušku jednoosým tahem a je tvořen aktivní částí sestávající z uživatelem definované lattice struktury a částmi pro uchycení v čelistech zkušebního stroje. Výstupem softwaru je model zkušebního vzorku ve formátu stl, který tvoří přímý vstup pro obslužný software 3D tiskáren kovů, platů či kompozitů. Studium vlastností lattice struktur, které slouží jako výplně 3D tištěných součástí, představuje aktuální tématiku výzkumu na vědecko-výzkumných pracovištích zabývající se 3D tiskem. Znalostí a vhodnou volbou lattice struktury jako výplně 3D tištěných součástí lze dosáhnout výrazné redukce potřebného tiskařského materiálu (např. práškový kov) se současným zachováním pevnostních vlastností tištěného produktu.

Způsob ochrany

Software (interní označení 024/14-12-2020_SW)

Hledání partnera

Licencování nebo spolupráce na vývoji

Další informace

Kategorie

Aditivní technologie, strojírenství

Kontakt

doc. Ing. Zdeněk Poruba, Ph.D.
Katedra obrábění, aplikované mechaniky, VŠB - TU Ostrava

Ilustrační obrázky

Nahoru