SZYBKIE

PROTOTYPOWA

NIE

Opracował: dr hab. inż. Józef Salwiński prof.

n.

Szybkie

prototypowanie

Rapid Prototyping

- jest wspólną nazwą procesów

szybkiej budowy obiektów

fizycznych na podstawie ich

modeli komputerowych.

3

Szybkie

prototypowanie

Szybkie

prototypowanie

Większość technologii szybkiego

prototypowania wykorzystuje

zasadę dodawania materiału w

trakcie budowy obiektu, w

przeciwieństwie do tradycyjnych

procesów obróbki, kiedy materiał

jest usuwany. Jedną z

najpopularniejszych technologii

jest stereolitografia.

Szybkie

prototypowanie

Podstawowe technologie RP

LOM-

tworzenie poprzez nakładanie warstw

(laminowanie)

SLA-

stereolitografia

SLS –

selektywne spiekanie laserowe

3DP –

trójwymiarowe drukowanie atramentowe

FDM –

modelowanie poprzez wytapianie i

wytrącanie cząstek

6

LOM

- Laminated Object Manufacturing

 

                                                                                                                                                                                                              

                                          

7

LOM

- Laminated Object Manufacturing

 

                                                                                                                                                                                                               

                                         

8

LOM

- Laminated Object

Manufacturing

 

                                                                                                                                                                                                                                                           

9

LOM

- Laminated Object

Manufacturing

produkt

 

                                                

              

10

Stereolitografia

11

Stereolitografia -

produkt

12

Stereolitografia -

produkt

13

Stereolitografia

- produkt

14

Stereolitografia

15

Stereolitografia

-

możliwości

Laser: CO

2

50 W

Wymiary obiektu: 813 mm x 559 mm

x 508 mm

Używany materiał: papier specjalny

Grubość warstwy: 0,1 mm

16

Stereolitografia

krok 1

Wierzch nowej, utwardzonej warstwy

znajduje się

na równym poziomie z otaczającą model

ciekłą żywicą

17

Stereolitografia

krok 2

Płyta podmodelowa opuszcza się, aż do

całkowitego pokrycia modelu ciekłą żywica

18

Stereolitografia

krok 3

Płyta podmodelowa jest podnoszona do

poziomu takiego, aby odległość pomiędzy

górną powierzchnią modelu i dolna

krawędzią pióra zgarniacza odpowiadała

dokładnie zadanej grubości warstwy

19

Stereolitografia

krok 4

Pióro zgarniacza przesuwa się zbierając

nadmiar żywicy i ustalając w ten sposób

precyzyjnie grubość warstwy

20

Stereolitografia

krok 5

Płyta podmodelowa opuszcza się tak, aby

poziom ciekłej żywicy nad modelem,

odpowiadał zadanej grubości warstwy

21

Stereolitografia

krok 6

Uruchamia się laser, utwardzając kolejna

warstwę żywicy

22

Rapid Tooling

Inżynieria wsteczna

Reverse Engineering

- jest używana w celu uzyskania

komputerowego modelu obiektu

fizycznego, który jest konieczny

do zaprojektowania części, która

może być następnie wykonana

technologią szybkiego

prototypowania.

24

Reverse Engineering

Reverse Engineering

Drukarka 3D

Zasada działania drukarek 3D

polega na nakładaniu warstw

proszku tworzywa a następnie

utwardzania poszczególnych

punktów promieniem lasera,

następnie stół się obniża i kolejna

warstwa jest drukowana.

Reverse Engineering

Drukarka 3D

27

Reverse Engineering

drukarka 3D

28

Reverse Engineering

drukarka 3D

 

                                                                                                                 

 

                                                     

29

Reverse Engineering

drukarka 3D

 

                                                     

30

Reverse Engineering

Drukarka 3D - możliwości

31

Reverse Engineering

Drukarka 3D - możliwości

32

Reverse Engineering

Skaner 3D

Aby możliwe stało się cyfrowe

przetwarzanie obiektów, konieczne jest

stworzenie wyjściowej bazy danych

gromadzącej fotografie i pomiary

obiektów. Zwiększeniu szybkości i

dokładności dokonywania pomiarów

służa skanery 3D. Pomiar odbywa się

bezdotykowo.

Skanery można podzielić na:

-wykorzystujące światło lasera oraz

-skanery operujące światłem białym

(oświetleniem strukturalnym

całkowicie nieinwazyjnym).

33

Reverse Engineering

Skaner 3D

Stosowany system potrafi bezdotykowo

(optycznie) dokonać pomiaru

współrzędnych (x,y,z) wzbogaconych

dodatkową informacją na temat stanu

powierzchni. Zostają one zapisane w

postaci chmury punktów początkowo w

formacie *txt jako macierz liczb

będących współrzędnymi (x, y, z)

poszczególnych punktów. Po zamianie

wirtualnego obiektu na opis w postaci

siatki trójkątów, otrzymuje się

powierzchnię obiektu trójwymiarowego

zapisaną w formatach *iges, *dxf,

*vrml.

34

Reverse Engineering

Skaner 3D

Przebieg procesu
skanowania

35

Reverse Engineering

Skaner 3D

Przebieg procesu uzyskiwania
trójwymiarowej reprezentacji

1.zdjęcie rzeczywistego obiektu podczas
pomiaru,
2.chmura punktów,
3.siatka trójkątów,
4.wizualizacja w środowisku grafiki
komputerowej,
5.kopia obiektu wykonana metodą
stereolitografii