Дизайн-проект макета здания (изделия)

Технология лазерного спекания называется –SLS и DMLS, технология плавки – SLM, позволяют создавать цельнометаллические детали. Они также наносят тонкие слои порошка, но материал или спекается, или плавится при помощи лазера. Технология SLS применяется при работе с пластиковыми и металлическими порошками. После печати модели могут спекать в специальных печах.На рисунке 2.4 показан результат печати SLS.Рисунок 2.4. Результат SLS печатиПринтер для SLMпечати показан на рисунке 2.5.Рисунок 2.5. Принтер для SLMпечатиСтереолитографические принтеры используют жидкие материалы – фотополимерные смолы. Эти материалы затвердевают при воздействии света. Обычно они реагируют на облучение ультрафиолетом.Смола заливается в контейнер, который имеет подвижную платформу. Эта платформа устанавливается возле поверхности жидкости. Слой смолы, который покрывает платформу, соответствует одному слою трехмерной модели. Далее слой смолы проходит обработку лазерным лучом. Происходит затвердевание. После засветки платформа и готовый слой погружаются в жидкость на толщину следующего слоя, вновь производится засветка.Схема работы SLA-принтера показана на рисунке 2.6.Рисунок 2.6. Схема работы SLA-принтераНа рисунке 2.7 показан процесс лазернойстереолитографииSLA.Рисунок 2.7. Процесс лазернойстереолитографииSLASLA-принтеры бывают разных габаритов, имеют различные возможности и стоимость. Существуют как профессиональные, так и настольные принтеры. Но стоимость фотополимерных смол пока остаётся достаточно высокой.Точность печати на SLA-принтерах очень высокая. Для сравнения, эталоном вертикального разрешения для FDM-принтеров считают 100 микрон, а некоторые варианты SLA-принтеров позволяют наносить слои толщиной всего в 15 микрон.На рисунке 2.10 показан настольный стереолитографический принтер Formlabs Form1.Рисунок 2.10. Настольный стереолитографический принтер Formlabs Form1При методе ламинирования используются листовые материалы – пластиковая пленка, бумага, фольга. Слои материала наклеивают друг на друга, а потом обрезают по контурам модели при помощи лезвия или лазера.Принцип работы 3D-принтеров, использующих технологию ламинирования (LOM) показан на рисунке 2.8.Рисунок 2.8. Схема работы 3D-принтеров, использующих технологию ламинирования (LOM)Такие установки подходят для макетирования. При этом могут использоваться недорогие расходные материалы, в том числе офисная бумага.На рисунке 2.9 показан пример результата печати по LOM технологии.Рисунок 2.9. Пример результата печати по LOM технологии3. Моделирование деталиПо заданию необходимо было смоделировать деталь вала (рисунок 3.1).Были даны размеры вала, по которым необходимо создать объемную модель.Рисунок 3.1. Задание для моделированияВ программе SketchUpбыла создана модель детали.SketchUp – программа для моделирования. Одна из основных особенностей программы – инструмент «Тяни/толкай» (Push/Pull). Этот инструмент позволяет любую плоскость «выдвигать» в сторону, создавая при этом по мере выдвижения новые боковые стенки. Например, этот инструмент можно использовать для создания цилиндра. Для создания конусов и других сложных элементов можно использовать инструмент «Ведение» (FollowMe). Этот инструмент позволяет двигать плоскость вдоль заранее заданной кривой, в случае с валом – по окружности.SketchUp позволяет экспортировать файлы в формат CADи PDF.Также в программе можно создавать анимацию.На рисунках 3.2показан интерфейс программы SketchUp и процесс работы над деталью.Сначала был создан чертеж вала по заданным размерам. Для создания чертежа использовался инструмент «Линия». Далее была создана объемная модель. Есть несколько способов создания. Можно разделить деталь условно на объёмные геометрические фигуры и создать отдельно каждую фигуру – цилиндры, конусы. При этом будут использоваться инструменты «Круг», «Сдвиг», «Тяни/толкай» (для цилиндров), «Ведение» (для конусов). Более быстрый способ: взять половину проекции вала, создать на конце окружность и с помощью инструмента «Ведение» создать объемную модель. При этом нужно удалить все лишние внутренние линии.В итоге модель вала была создана вторым способом, потому что он более быстрый и удобный.Сначала с помощью инструмента «Рулетка» были нанесены все необходимые размеры, потом была вычерчена форма вала.Рисунок 3.2. Процесс моделированияДалее были нанесены все размеры для проверки правильности выполнения чертежа.Рисунок 3.3. Процесс моделированияНа рисунках 3.4, 3.5 показана дальнейшая работа над моделью.Рисунок 3.4. Процесс моделированияРисунок 3.5. Процесс моделированияДалее было выполнено отверстие с одной стороны вала при помощи инструментов «Круг» и «Тяни/толкай».После выполнения модели плоский вспомогательный чертеж был скрыт, чтобы на детали вала не было лишних линий. Готовая модель представлена на рисунках 3.6, 3.7, 3.8 и 3.9.Рисунок 3.6. Трехмерная модель валаРисунок 3.7. Трехмерная модель валаРисунок 3.8. Трехмерная модель валаРисунок 3.9. Трехмерная модель валаЗаключениеВ ходе курсовой работы были изучены вопросы трехмерного моделирования,а также информация о технологиях 3D-печати.Были рассмотрены программы трехмерного моделирования. Также были рассмотрены различные методы печати: экструзионная печать, плавка, спекание или склеивание, стереолитография, ламинирование.Далее в программе SketchUp была создана трехмерная модель вала по заданным размерам. Был рассмотрен процесс создания модели и различные инструменты. Из нескольких способов создания модели был выбран наиболее оптимальный.Таким образом, все поставленные задачи выполнены в полном объеме.Список использованных источниковПрограммное обеспечение для моделирования, визуализации и анимации 3ds Max [Электронный ресурс]. URL :https://www.autodesk.ru/products/3ds-max/featuresТрехмерное моделирование в современном мире[Электронный ресурс]. URL :https://habr.com/ru/post/451266/SketchUp: как пользоваться, описание программы, советы [Электронный ресурс]. URL : https://fb.ru/article/391023/sketchup-kak-polzovatsya-opisanie-programmyi-sovetyi3D-печать[Электронный ресурс]. URL : https://3dtoday.ru/wiki/3dprint_basics/SketchUp[Электронный ресурс]. URL : https://www.sketchup.com/ru