Innowacyjna głowica do podawania materiału w drukarkach przyrostowych. Cz. 1. Koncepcja *

STRESZCZENIE: W artykule przedstawiono koncepcję innowacyjnej głowicy do podawania materiału w drukarkach przyrostowych, wyposażonej w układ mieszający i system osłony gazowej, wykorzystywanej m.in. w budownictwie. Rozwiązanie jest objęte ochroną praw własności intelektualnej w postaci zgłoszenia wynalazku w Urzędzie Patentowym RP. Omówiono wybrane osiągnięcia w zakresie zastosowania technologii druku 3D w branży budowlanej oraz innowacyjność głowicy jako wynalazku. Zaprezentowano rozwiązania konstrukcyjne jej poszczególnych elementów wraz z opisem ich działania. Koncepcja stanowi podstawę do wykonania prototypu głowicy oraz przeprowadzenia badań potwierdzających skuteczność jej działania.

SŁOWA KLUCZOWE: druk 3D, głowica, układ mieszający, system osłony gazowej, branża budowlana

ABSTRACT: The article presents the concept of 3D printer head equipped with a mixing system and a gas shield system. The solution has the protection of intellectual property rights in the form of application of the invention in the Polish Patent Office. Currently used solutions and innovativeness of the head according to the invention were discussed. Constructional solutions of individual components of the head including a description of their operation were presented. The concept is the basis for research on the construction of a prototype of this head and verification of the effectiveness of its operation and functionality in laboratory conditions.

KEYWORDS: 3D print, printer head, mixing system, gas shield system, construction industry

BIBLIOGRAFIA / BIBLIOGRAPHY:

• Gierulski W., Rębosz-Kurdek A., Stępień A., Szmidt A., Bajor T., Frydrych S., Furgał B., Kowalski S., Kwiatkowski J., Wojciechowski B. „Głowica do podawania materiału w drukarkach przyrostowych”. Zgłoszenie wynalazku: P.423351, Warszawa 2017.
• Siemiński P., Budzik G. „Techniki przyrostowe. Druk 3D. Drukarki 3D”. Warszawa: Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, 2015.
• http://centrumdruku3d.pl/historia-druku-3d-czesc-3-projekt-reprap-i-narodziny-niskobudzetowej-branzy-druku-3d-na-swiecie/ (dostęp: 15.05.2018 r.).
• https://drukarki3d.pl/wdrozenia/ (dostęp: 27.04.2018 r.).
• https://www.digitaltrends.com/cool-tech/useful-3d-printed-household-items/ (dostęp: 29.04.2018 r.).
• Fudali P., Miechowicz S., Kudasik T. „Koncepcja systemu podparcia wózka dla osób z niepełnosprawnością ruchową – prezentacja rozwiązania z zastosowaniem druku 3D”. Mechanik. 5–6 (2017): s. 450–452.
• Moon S.K., Tan Y.E., Hwang J., Yoon Y.J. “Application of 3D printing technology for designing light-weight unmanned aerial vehicle wing structures”. International Journal of Precision Engineering and Manufacturing-Green Technology. 1, 3 (2014): s. 223–228.
• Kumar L.J., Nair C.G.K. “Current trends of additive manufacturing in the aerospace industry”. W: Wimpenny D.I., Pandey P.M., Kumar L.J. (eds.), Advances in 3D Printing & Additive Manufacturing Technologies. Springer, 2017.
• https://3dprintingindustry.com/news/3d-printing-automotive-industry-2-82838/ (dostęp: 27.04.2018 r.).
• Domański J., Skalski K., Grygoruk R., Mróz A. “Rapid prototyping in the intervertebral implant design process”. Rapid Prototyping Journal. 21, 6 (2015): s. 735–746.
• Murphy S.V., Atala A. “3D bioprinting of tissues and organs”. Nature Biotechnology. 32 (2014): s. 773–785.
• Major M., Minda I. „Zastosowanie druku przestrzennego w budownictwie”. Budownictwo. 22 (2016): s. 238–247.
• http://apis-cor.com/en/about/blog/features-and-perspectives-of-3d-printing (dostęp: 10.05.2018 r.).
• https://3dprintingindustry.com/news/3d-printing-technique-currently-challenging-global-construction-industry-77432/ (dostęp:15.04.2018 r.).
• Aroca R.V., Ventura C.E.H, De Mello I., Pazelli T.F.P.A.T. “Sequential additive manufacturing: automatic manipulation of 3D printed parts”. Rapid Prototyping Journal. 23, 4 (2017): s. 653–659.
• Szmidt A., Rębosz-Kurdek A. „Sposoby doskonalenia druku 3D w technologii FDM/FFF”. Mechanik. 3 (2017): s. 258–261.
• Adamczak S., Bochnia J., Kaczmarska B. “Estimating the uncertainty of tensile strength measurement for a photocured material produced by additive manufacturing”. Metrology and Measurement Systems. 21, 3 (2014): s. 553–560.
• Khoshnevis B., Yuan X., Zahiri B., Zhang J., Xia B. “Construction by Contour Crafting using sulfur concrete with planetary applications”. Rapid Prototyping Journal. 22, 5 (2016): s. 848–856.
• Khoshnevis B. “Automated construction by contour crafting – related robotics and information technologies”. Automation in Construction. 13, 1 (2004): s. 5–19.
• http://spectra3d.com/3d-design/amazing-house-building-3d-printer/ (dostęp: 28.04.2018 r.).
• http://www.3ders.org/articles/20160331-winsun-3d-prints-two-gorgeous-concrete-chinese-courtyards-inspired-by-the-ancient-suzhou-gardens.html (dostęp: 28.04.2018 r.).
• https://3dprint.com/207936/3d-printed-yhnova-house-done/ (dostęp: 10.05.2018 r.).

DOI: https://doi.org/10.17814/mechanik.2018.7.77

* Artykuł recenzowany