Projektowanie kanału chłodzącego z użyciem natychmiastowych symulacji komputerowych oraz technik addytywnych *

STRESZCZENIE: Opisano metodykę projektowania prototypu kanału chłodzącego przeznaczonego do pracy z głowicami przemysłowych drukarek 3D. Wykorzystano nowoczesne dostępne na rynku narzędzia wspomagające optymalizację konstrukcji mechanicznych z użyciem tzw. natychmiastowych symulacji ANSYS Discovery oraz metody addytywne pozwalające na produkcję zoptymalizowanych podzespołów. Przedstawiono wyniki prac, które zweryfikowano empirycznie z wykorzystaniem bezkontaktowej metody pomiarowej – pomiarów termowizyjnych oraz punktowych pomiarów wartości temperatury.

SŁOWA KLUCZOWE: prototypowanie, druk 3D, optymalizacja, wytwarzanie części, symulacje komputerowe, przepływy

ABSTRACT: The methodology for designing of the prototype of cooling channel tailored to work with printing head mounted in industrial 3D printer is presented. Modern tools to optimize mechanical structures using so-called immediate simulations – ANSYS Discovery – and additive methods as a tool for the production of optimized components were used. Paper includes results of application research which were verified by non-contacts experimental methods like thermovision measurements and temperatures control at selected points of channel.

KEYWORDS: prototyping, 3D printing, optimization, parts production, computational simulations, air flow

BIBLIOGRAFIA / BIBLIOGRAPHY:

[1] Wohlers Report. “3D Printing and Additive Manufacturing State of the Industry”. Annual Worldwide Progress Report. USA: Wholers Associates, 2018.

[2] Górski F., Wichniarek R., Kuczko W., Zawadzki P., Buń P. “Strength of ABS parts produced by fused deposition modelling technology – a critical orientation problem”. Advances in Science and Technology Research Journal. 9, 26 (2015): 12–19. DOI: https://doi.org/10.12913/22998624/2359.

[3] Górski F., Wichniarek R., Kuczko W. “Influence of process parameters on dimensional accuracy of parts manufactured using Fused Deposition Modeling technology”. Advances in Science & Technology Research Journal. 7, 19 (2013): 27–35. DOI: https://doi.org/10.5604/20804075.1062340.

[4] https://www.stratasys.com/3d-printers/fortus-380mc-450mc (dostęp: 10.04.2019 r.).

[5] https://www.stratasys.com/3d-printers/stratasys-f900 (dostęp: 10.04.2019 r.).

[6] https://www.stratasys.com/materials (dostęp: 10.04.2019 r.).

[7] http://microfabricator.com/articles/view/id/537febea9aad9d097f000001/e3d-v6-hotend-released (dostęp: 10.04.2019 r.).

[8] https://www.stratasys.com/resources/search/white-papers/fortus-360mc-400mc (dostęp: 10.04.2019 r.).

DOI: https://doi.org/10.17814/mechanik.2019.8-9.74

 

* Artykuł recenzowany