Konstrukce 3D tiskárny pro tisk materiálu s příměsí karbonových vláken

Abstract

Předkládaná práce se zabývá problematikou 3D tisku metodou FDM s důrazem na tisk materiálů s příměsí karbonových vláken. Cílem této práce je konstrukční návrh FDM 3D tiskárny pro tisk materiálu s příměsí karbonových vláken a návrh a realizace experimentu pro srovnání materiálových vlastností součástí vytištěných z materiálu s příměsí uhlíkových vláken a běžně používaných materiálů (PLA, ABS, PET, aj.). Zařízení zkonstruované v této práci má tiskovou plochu 200 x 200 mm a maximální výšku tisku 200 mm. Tisková podložka je vyhřívaná a celé zařízení je zakrytované. V rámci práce jsou provedeny dva druhy experimentů. První je zaměřen na pevnost v tahu a modul pružnosti v tahu vybraných materiálů pro 3D tisk a druhý srovnává rázovou houževnatost Charpy vzorků s různým procentem výplně u dvou materiálů, PET a PET s karbonovou drtí.The presented thesis deals with FDM 3D printing method with emphasis on printing carbon fiber reinforced plastic (CFRP). The aim of this thesis is to engineer the FDM 3D printer designed for printing CFRP and to execute the experiment targeted on comparison of CFRP material properties against commonly used 3D printing plastics such as PLA, ABS, PET etc. The device designed in this work has printing area of 200 x 200 mm with maximum height of the object of 200 mm. The printing bed is heated and the whole device is enclosed. There are two kinds of experiments carried out within the thesis. The first one is focused on tensile strength and Young's modulus of selected materials, while the second experiment compares Charpy's impact strength of specimen with different infill percentage on two selected materials, PET and PET filled with chopped carbon fiber.