Wykorzystanie druku 3D do wytwarzania pokrętła – studium przypadku *

STRESZCZENIE: W artykule przedstawiono wykorzystanie druku 3D do wykonania pokrętła kuchenki mikrofalowej. Jest to unikalne pokrętło, które nie występuje już na rynku jako część zamienna. Ulega ono uszkodzeniu po kilku latach eksploatacji poprzez wystąpienia pęknięcia na trzpieniu. Najpierw określono klasyczną metodą pomiarową podstawowe wymiary pokrętła. Na podstawie tych wymiarów zaprojektowano w programie AutoCAD 2014 PL model 3D pokrętła. Następnie wydrukowano model pokrętła na drukarce 3D. Zastosowano dwie techniki drukowania. Pierwsza polegała na wydrukowaniu modelu w całości, natomiast w drugiej technice wydrukowano dwa elementy, które następnie sklejono. Oceniono sposoby wydruku i zwrócono uwagę na problemy występujące przy wydruku. Wykonano badania eksploatacyjne prototypu zamodelowanego pokrętła w celu sprawdzenia wytrzymałości mechanicznej konstrukcji i materiału. Stwierdzono, że wytrzymałość materiału PLA, z którego wykonano pokrętło, jest za mała, należy więc zmienić materiał lub pogrubić ścianki trzpienia z otworem, gdzie występuję charakterystyczne pękanie.

SŁOWA KLUCZOWE: drukowanie 3D, pokrętło, AutoCAD

ABSTRACT: The article presents the use of 3D printing to make the microwave oven knob. It is a unique knob which is not already on the market as a spare part. It is deteriorating after several years of exploitation through the cracks of the pin. At first they determined the basic size of the knob by the classical method of measuring. Based on these measurement, the 3D model of knob are designed in AutoCAD 2014 PL. Then the model of knob are printed on a 3D printer. Two techniques were used for printing. The first technique depended on printing out the model as a whole, while the second one depended on printing out the two components, which are combined together then. They evaluated techniques of printing and drew attention to the problems encountered during the printing. The test was performed for knob operation and mechanical strength property. It was determined that the mechanical strength of the PLA material, which the knob is made from, is too low. The solution of this problem is to change the material or enlarge the wall of the pin with a hole in which is a characteristic cracking.

KEYWORDS: 3D printing, 3D modeling, knob, AutoCAD

BIBLIOGRAFIA / BIBLIOGRAPHY:

• Kapias K. „Inventor. Praktyczne rozwiązania”. Helion. Gliwice 2002.
• Krzysiak Z., Bartnik G., Samociuk W., Łysiak G., Skic A., Dziki D. Plizga K., Rachwał B., Nieoczym A. „Modelowanie urządzenia czyszczącego w programie Inventor”. Mechanik nr 3 (2016): s. 222–223.
• Lisowski E. „Modelowanie geometrii elementów maszyn i urządzeń w systemach CAD 3D”. PK, Kraków 2003.
• Pikoń A. „AutoCAD 2014 PL”. Helion. Gliwice 2015.
• Siemiński P., Budzik G. „Techniki przyrostowe. Druk 3D. Drukarki 3D”. OWPW, Warszawa 2015.
• Sybilski K. „Modelowanie 2D i 3D w programie Autodesk Inventor Podstawy”. Wydawnictwo REA. Warszawa 2006.

DOI: http://dx.doi.org/10.17814/mechanik.2016.12.538