Формування способів підвищення ефективності застосування 3D-принтерів для комбінованого FDM-друку з модифікацією полімерних матеріалів

Резюме

До актуальних виробничих трендів належать адитивні технології. Область використання промислового технологічного обладнання для 3D-друку розширюється, вдосконалюються методи друку, знаходять застосування нові полімерні матеріали і композити з армуванням, поліпшується якість, точність і міцність виробів. Для оцінювання ефективності реалізації технологічних процесів на промисловому обладнанні застосовується критерій загальної ефективності обладнання ОЕЕ (Overall Equipment Efficiency). Для промислових установок 3D-друку показник ОЕЕ містить три складових критерія ефективності: критерій реалізації проєктного потенціалу цільового робочого процесу технології, критерій технологічного забезпечення міцності та якості виробу, критерій організаційного і логістичного виключення непродуктивних витрат. Виконано формування повної множини способів підвищення ефективності роботи обладнання для комбінованих FDM-технологій завдяки зниженню витрат оперативного часу на технологічні таі допоміжні переходи, а також на підготовчі дії для з модифікації полімерних матеріалів. На основі цієї множини способів запропоновано конструкцію поліфункціонального 3D-принтера для комбінованої FDM-технології. Технічним завданням передбачено підвищення продуктивності 3D-друку, забезпечення адгезійної міцності з'єднання між початковими шарами полімерного матеріалу та робочого столу і когезійної міцності між наступними шарами полімерного матеріалу, розширення технологічних можливостей застосуванням додаткових композиційних матеріалів. Поставлене завдання вирішується завдяки встановленню на 3D-принтері відповідних пристроїв для модифікування полімерних матеріалів імпульсним високочастотним електромагнітним полем, для виконання в циклі роботи виконавчих роботизованих рухів, для забезпечення комп‘ютерного керування всіма підсистемами 3D-принтера комбінованого друку за єдиною керуючою програмою.