social

Результаты исследований: объекты, напечатанные на open-source 3D-принтерах, не уступают по прочности фирменным

Благодаря успехам открытого проекта RepRap 3D-принтеры стали значительно дешевле и доступнее. Коммерческие версии RepRap-принтеров, вроде Lulzbot TAZ, продаются примерно по 2000 долларов в сборке, а базовый набор для постройки такого 3D-принтера может стоить меньше 500 долларов.

Бытует мнение, что на домашних 3D-принтерах можно печатать только хлипкие пластмассовые игрушки, не способные конкурировать по прочности с объектами, произведенными профессиональными 3D-устройствами из того же материала. Сложность в том, что большинство простых пользователей не имеют возможности тестировать напечатанные в домашних условиях детали на прочность, поэтому не существует и исчерпывающих сведений о механических свойствах объектов, построенных на RepRap-принтерах.

Доцент Мичиганского технологического университета Джошуа Пирс и его команда ученых провели исследования механических свойств конструкций, произведенных при помощи open-source 3D-принтеров. Все тесты проводились в обстановке, максимально приближенной к реальной.

образец для тестов на растяжение
3D-печатный образец для испытаний на растяжение
в процессе испытаний тестового объекта
Образец, закрепленный в разрывной машине

Пирс говорит:

Напечатанные нами объекты казались крепкими, но мы собирались производить серьезное инженерное оборудование и инструменты для развивающихся стран, поэтому нам нужно было точное подтверждение надежности 3D-печатных деталей.

результаты экспериментов
Современные варианты принтеров RepRap, в основном, используют ABS и PLA, поэтому в процессе экспериментов оценивались свойства компонентов, напечатанных именно из этих видов пластика. В результате было выведено среднее значение прочности на разрыв, равное 28.5 Мпа для объектов из ABS и 56.6 Мпа для PLA; и средний модуль упругости: 1807 Мпа для ABS и 3368 Мпа для PLA.

Пирс считает:

Результаты исследования показали, что детали, напечатанные на доработанных, недорогих RepRap-принтерах, можно считать такими же функциональными, как и объекты, напечатанные на коммерческих машинах. В действительности, во многих случаях результаты были выше, чем те, которые отображены в отчете.

В дальнейшем ученые планируют провести серию экспериментов по оценке сцепления слоев объекта между собой и изучить другие типы полимеров.

Эти результаты служат еще одним доказательством того, что массовое цифровое производство при помощи open-source 3D-принтеров технически возможно.

– делает заключение Пирс.

Материалы исследований под названием “Mechanical properties of components fabricated with open-source 3-D printers under realistic environmental conditions” (Механические свойства компонентов, созданных при помощи open-source 3D-принтеров в реалистичных внешних условиях) выложены в открытый доступ.

  • Задать вопрос через форму сайта

Войти с помощью: 

Вопросы запрещены.