| Abstract | U današnjem svijetu, tehnologija taložnog srašćivanja (engl. fused deposition modeling, FDM) sve je primjenjivija; od građevine, strojarstva pa sve do medicine, ova tehnologija olakšava zadatke pojedine struke. Sve je veći broj ljudi koji iz hobija ovu tehnologiju primjenjuju u kućanstvu, a „kućni“ 3D printeri nisu više neobična stvar. Zbog toga je za očekivati i povećanu potražnju za materijalima koje koriste ti printeri, a čija je proizvodnja i bila jedna od tema ovoga rada. Za proizvodnju kvalitetne žice za 3D printere, prvo je bilo potrebno napraviti neka poboljšanja i izmjene na postojećem ekstruderu. Zamijenjeni su prethodni grijači sa većima i jačima, zamijenjen je i motor, te je dodana obloga od aluminija oko cijevi, a sve u svrhu bolje raspodjele topline. Drugi dio rada podrazumijevao je osmišljavanje, softversko modeliranje, te u konačnici izradu sustava za hlađenje, sustava za namatanje, sustava za kontrolu promjera i sustava za povlačenje. U praktičnom dijelu odabrano je hlađenje vodom, a teorijski je obrađeno hlađenje vodom i zrakom. Svi dijelovi osmišljeni su i modelirani u softverskom programu „Fusion360“ koji je kasnije također poslužio i za izradu 2D tehničke dokumentacije koja se nalazi u prilogu rada. Za izradu dijelova poslužio je 3D printer marke „ANYCUBIC“, model „i3 MEGA S“. Za generiranje G-koda korišten je softver „Cura“ koji je kompatibilan sa većinom popularnih 3D printera. Nakon što su sustavi izrađeni i nakon što je potvrđena njihova funkcionalnost pristupilo se trećem dijelu rada, a to je provedba eksperimenata. Eksperimenti su provedeni za tri vrste materijala: ABS, PP i takozvani Reciklat. Eksperimentom je bilo potrebno utvrditi kako brzina povlačenja žice, brzina ekstruzije i temperatura utječu na promjer ekstrudirane žice. Za plan eksperimenta kao i za analizu podataka korišten je softver „Design Expert“. Dobiveni su rezultati pokusa, te je utvrđeno da se promjer žice povećava sa povećanjem temperature i brzine ekstrudiranja, a pada sa povećanjem brzine povlačenja žice. Najutjecajniji parametar je brzina ekstrudiranja, nakon nje brzina povlačenja te na koncu temperatura. Primjenom parametara koji su iščitani iz dobivenih grafova za ciljanu debljinu žice od 1.75 mm, ekstrudirale su se tri žice, po jedna od svakog materijala. Žice su bile upotrebljive pa se od njih u konačnici dobio proizvod, te se može zaključiti da je proces proizvodnje i eksperimentalni dio rada bili vrlo uspješni. |
| Abstract (english) | In todays world, FDM tehnology is more appliable than ever, from construction works, mechanical engineering, even in prostetics, this tehnology find its way to make job tasks easyer. More and more people are using this tehnology in their everyday life, most of them in their living places. All this is signaling growing demand for materials and filaments used by this printing tehnology.First, it was needed to make some changes on extruder that was already there. For the goal of making quality filament for 3D printing,changes needed to be made. Small heaters are replaced with larger, more powerfull ones. Also, aluminium coating was added around extrusion pipe, all for the purpous of retaining heat and distributing it more evenly around extruder pipe. Second part of the paper is about designing, software modeling, and in the end making sistems for cooling, pulling, winding, and diametar „on line“ control for the extruded filament. For the practical aplication it is decided to go with water cooling. All parts used in this sistems are designed using „Fusion360“ software, wich is also used for making 2D documentation for this thesis. 3D printer from „ANYCUBIC“, model „i3 MEGA S“, was used for the fabrication of all parts needed. Slicing software „Cura“ was used for generating G-code used for printing. After manufacturing, and after confirmation of their funcionality, the experimental part could be made. Experiments are conducted for three tipes of material: ABS, PP and so called „Reciklat“ (recicled material from unusable PP parts). The goal of the experiment was to determine how speed of pulling, speed of winding and temperatre affect diameter of the extruded filament. For the Design of experiment, and also for analizing dana, it was used software called „Design Expert“. The data from the experiment are obtained, and they showed that the greater the speed of the extrusion and the temperature, the bigger diameter of the ekstruded filament is. The thickness of filament drops with increasing speed of pulling. The most influential parameter for diameter was speed of extrusion, then speed of pulling. The least influential was temperature of extruded material. By aplying parameters aquired from grafs that are gathered from exsperiments, three filaments are extruded, one from every material. Goal was 1.75 mm thick filament. All three filaments were usable, and the product is printed from them, so it is
fair to say that production process and experiments were very sucessful. |
