Ғылыми жұмыс тақырыбы: Оқу үрдісіндегі 3D модельдеу Орындаған Фазылов Е. С. Ғылыми жетекшісі п.ғ. к., доцент Медешова А. Б. Орал, 2021 мазмұны кіріспе
D модельді басып шығару құрылғылары
жүктеу/скачать 10,57 Mb.
|
| 2 3D модельді басып шығару құрылғылары
2.1 3D принтер құрылғысы мен оның жұмыс жасау алгоритмі 3D принтер құрылғысы – виртуалды 3D моделі негізінде физикалық нысанды жасау әдісін пайдаланатын құрылғы. 3D принтерде басылған нысандар бірден 3 жазықтықта басылып шығады. Бұл құрылғының 3D моделі деңгейі жоғары. Сондықтан бұл процесс жылдам прототипті немесе 3D-басып шығару деп аталады. 3D-басып шығару әр түрлі тәсілдермен және әр түрлі материалдарды пайдалана отырып жүзеге асырылуы мүмкін, бірақ олардың кез келгенінің негізінде қатты нысанды қабаттап құру (өсіру) принципі жатыр. 3D принтер құрылғысы нысанды осы өлшемдер арасында басып шығаруға келісім береді: 328 x 328 x 606 DPI (xyz) и 656 x 656 x 800 DPI (xyz). Дәлдігі 0.025 mm-0.05 mm. Модель өлшемі 737 mm x 1257 ms 1504 mm артық. Үшөлшемді компьютерлік модельді нақты көлемде көруге мүмкіндік беретін технологиялардың да өте кең тараған деп атауға болмайды, бірақ олар пайдаланушылық деңгейде және бағасы бойынша және қолжетімділігі бойынша сараланып отырады. Кәсіби 3D принтер өндірушілер: Stratasys, 3Dsystems. Үй жағыдайындағы 3D принтер өндірушілер: Reprap.org, Makerbot Industries, Ultimaker, Fab@Home. [19] Сурет 18. 3D принтер құрылғысы Қазіргі уақытты 3D принтерлердің түрлері өте көп соның ішінде: тамақ 3D принтері, құрылысқа арналған 3D принтер, әскери жағдайға арналған 3D принтерлер. Бұл принтерлер бірінің жұмысын бірі қамтамасыз ете алмайды, себебі өздерінің мақсатына байланысты принтерлер бөлек жабдықталған. Бірақ нысанды басып шығару алгоритмдері барлығында біркелкі болады. 3D принтерлерде нысанды басып шығарудың бірнеше әдістері бар оның ішінде: Лазерленген ұнтақтар жиынтығы: Арнайы ұнтақ айналмалы біліктің көмегімен 3Д-принтерге беріледі, әрі қарай көлденең бетке біркелкі бөлінеді. Басып шығару аяқталғаннан кейін қалған материал жойылады,бірақ одан кейін келесі қабат жағу кезінде қайтадан қолданылады. Бұл әдіс бұйымның дайын үлгісінің жоғары дәлдікте басылып шығуымен ерекшеленеді. Ұнтақтарды лазерлік басып шығарудың басты кемшілігі-одан әрі өңдеуді талап ететін дайын бұйым бетінің кедір-бұдырлығы. Стереолитография – Лазер сәулесінің фотополимерлі шайырға әсері негізінде 3D басып шығарудың ең танымал әдістерінің бірі. Байланыс орнында материалдың қатуы орын алады, содан кейін фотополимердің келесі қабаты жағылады. Содан кейін процесс қайталанады. Артық материал жойылады, содан кейін қайта қолданылады. Ұнтақтарды желімдеу. 3D принтерде нысанды басып шығарудың ең оңай жолы. Су негізінде жасалған крахмалды-целлюлозды ұнтақ және желім баспаның басына беріледі. Ұнтақ желіммен байланысады және болашақ модельдің контурлары қалыптасады. Материалдағы қуыстар бұйымға беріктілік беру үшін сұйық балауыз құяды. 3D баспада қолданылатын материалдар: Пластик — термопластикке негізделген материалдар тобы. Пластиктер Stratasys компаниясының 3D-принтерлерімен (FDM әдісі) басу үшін қолданылады. Сонымен қатар өндірістік SLS-принтерлерінде өнім басып шығару үшін ұнтақты пластик қолданылады. Фотополимер материалдар — УФ-сәуле немесе лазердің әсерінен қататындығы бойынша топтастырылған көптеген материалдар. Көптеген қасиеттерге ие (икемділік пен мөлдірліктен бастап термотөзімділікке дейін). Фотополимер материалдар Objet и ProJet сериясының 3D-принтерлерінде басу үшін қолданылады. Металл ұнтақтары — SLM-баспа жүйесінде қолданылатын материалдар. Барынша кең тараған ұнтақты металл материалдар: болат (аспаптық және тот баспайтын), титан, кобальт-хром, алюминий и олардың қоспалары. Композитті ұнтақтар — гипске негізделген ұнтақты материал. Projet x60 (ZPrinter) сериясының 3D-принтерлерінде қолданылады. Толық түсті үшөлшемді өнім басып шығарудағы ең қолжетімді тәсіл. [20] 3D принтердің жұмысы былай іске асады: қызметші элемент – экструдер-бас принтерді іске қосатын пластик жіпті балқытады. Кейін балқытылған элемент шүмек арқылы беріледі, ал кейін бөлме температурасында тез қатады. Жұмыс істеу үшін басқа өндірістік технологиялар сияқты арнайы жағдайды қажет етпейді. Оған қоса нысаналарды жасауға кететін шығын да аса көп емес – 1 кг пластик үшін бар-жоғы 50-60 доллар. [12] Сонымен қатар нысана ұзақ уақытқа сақталады, бұл принтерді үй жағдайында пайдаланудың құндылығын арттырады. Озық технология арқылы, бүгінде үшөлшемді суреті бар қарапайым футболкалар жасап қана қоймай, ғимараттардың күрделі үшөлшемді проекциялық модельдерін 100 микронға дейінгі нақтылықпен құрастыруға болады. Бұл әсіресе ғылыми институттарға өзекті, өйткені түптұлғасын жасап қана қоймай, жасалып жатқан зерттеулерде оны ұстап көруге де болады. Бұл жаңалыққа зергерлер де қуанды – жаңа заман принтерінің арқасында ең күрделі деген заттарға құйма пішіндерін жасау оңай болатын болды. Ал археологтарға табылған элементтің қисынды жобасын салып қана қоймай, оның нақты түрін құрастыруғa мүмкіндік туды. [21] Ғалымдарға арман болған «азық-түлік принтері» көп ұзaмaй шындыққа айналуы мүмкін. Ол aқуыздар мен көмірсулардан нағыз aзық-түлікті жасай алады деп күтілуде. Сонымен қатар, озық технология aдaм мүшелерін жасауға көмектесуі мүмкін. Бұл әсіресе донор тапшылығына ұшыраған адамдарға өзекті. Қазірдің өзінде омыртқааралық дисктер мен бағаналық жасушаларды басып шығару тәжірибеге еніп жaтыр. Сол себепті, бұрынғылар фантастика деп ойлaған, ал біз қазірде кейбір кинолардан көріп жүрген таңғаларлық заттар көп ұзамай шындыққа айналып, өмірімізді әлдеқайда жеңілдетуі мүмкін.[21] жүктеу/скачать 10,57 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|