Машине алатке и роботи нове генерације

Transcription

1 Универзитет у Београду, Машински факултет Катедра за производно машинство - КаПроМ Машине алатке и роботи нове генерације Прва лабораторијска а вежба: Програмирање машинa за брзу израду прототипова Проф. Др Саша Живановић Припрема за прву лаб вежбу Прва лаб вежба 1

2 Основна идеја Израда делова из слојева, слој по слој Основни процеси за брзу израду прототипова Одузимање материјала Додавање материјала Процеси обликовања 2

3 Брза израда (резањем) Rapid manufacturing Desktop milling Брза израда прототипова резањем је заправо метод који се заснива на скидању материјала глодањем по слојевима на бази STL фајла. Обично се користе мале стоне глодалице које могу да раде у канцеларијским условима. Овај метод је познат као Desktop milling. Уобичајени процес брзе израде прототипова Пројектовање објекта у окружењу у адекватног CAD система. Форматизовање модела по правилима за такозвани STL формат. Провера ваљаности модела анализом STL формата. Сечење омотача модела паралелним равнима у правцу осе Z модела и машине тако да дебљина добијених слојева буде тачно колика се на одабраној машини може направити. Завршна обрада прототипа. 3

4 STL формат STL files (*.stl) je формат који представља интерфејс између CAD система и машина за брзу израду прототипова. Углавном сви расположиви CAD системи данас располажу export опцијом која омогућава добијање *.stl фајла као улазног фајла за машине за брзу израду прототипова. 3D CAD пројекат STL File 3D израда прототипа STL Files (*.stl) *.stl files апроксимира површине помоћу троугластих површиница тачност зависи од величине троуглова За сваки од тих троуглава познати су нормала и координате његових темена. 4

5 ПРИКАЗ ИЗРАДЕ ДЕЛОВА У СЛОЈЕВИМА 1-Ласер 2-Оптички систем 3-Систем за x и y позиционирање 4-Слој 5-Зрак 6-Платформа 7-Систем за довод материјала 8-Загрејани ваљак 9-Отпадни материјал 10-Колектор АЛТЕРНАТИВНА ТЕХНИКА ФОРМИРАЊА СЛОЈЕВА СЕЧЕЊЕМ ПОМОЋУ ОБРТНОГ НОЖА 5

6 Слободнообртни нож Геометрија резова у равни пресека 6

7 Припрема листова на глодалици Припрема обрадног центра 7

8 ОСЛОБАЂАЊЕ ГОТОВОГ ПРОТОТИПА ОД ОПЛАТЕ Графичка симулација путање осе алата за један слој 8

9 Један пример обраде слој по слој Priprema CAD modela 9

10 Sečenje i priprema slojeva Сечење текућег слоја по Z оси на HMC500 10

11 Сечење текућег слоја по Z оси на HMC500 Израда прототипа на бази *.STL фајла Израда додавањем материјала по слојевима Израда одузимањем материјала (резањем слој по слој + завршна обрада) 11

12 Добијање CAD модела фотограметријском методом Идеја је генерисати 3Д модел на бази 2Д фотографија Добијени модел се може сачувати у неком од формата за брзу израду прототипова (*.STL или *.OBJ) На бази добијеног модела могуће је направити прототип неким од изабраних поступака Примери 123D Catch и Make Како припремити фотографије за софтвер 123D Catch Пример рада софтвера 123D Catch и Make и могућности за израду прототипова 12

13 Како припремити фотографије за софтвер 123D Catch Пример рада софтвера 123D Catch и Make 13

14 14

15 123D Make je sada Slicer for Fusion Slicer for Autodesk Fusion

16 Један поступак израде прототипа додавањем материјалa слој по слој Припремити CAD модел и на основу њега добити *.STL фајл Учитати *.STL фајл у софтвер 123D Make. Подесити параметре за припрему слојева (изабрати технику израде прототипа, смер сечења и дебљину слоја). Добија се модел у слојевима и лејаут за сечење слојева Пре израде могуће је прегледати симулацију додавања слојева Један поступак израде прототипа додавањем материјал слој по слој CAD модел STL модел модел у слојевима прототип 16

17 Учитан модел Један пример сечења модела Дебљина слоја 4 mm 17

18 Дебљина слоја 2mm Промена смера сечења по слојевима 18

19 Промена смера сечења по слојевима Модел после промене смера сечења 19

20 Пример модела у слојевима са приказом плана свих слојева Приказ плана свих слојева 20

21 Симулација додавања слојева Симулација додавања слојева 21

22 Симулација додавања слојева Слојеви 22

23 Добијени прототип сечењем слојева Пример рада софтвера за 3Д штампу Улаз у софтвер је STL фајл Позиционирање модела у радном простору Постпроцесирање STL фајла и добијање G кода Симулација додавања материјала Израда прототипа неким од поступака додавања материјала 23

24 Пример рада софтвера за 3Д штампу Пример рада софтвера за 3Д штампу 24

25 Пример рада софтвера за 3Д штампу Slic3r Пример рада софтвера за 3Д штампу Slic3r 25

26 Пример рада софтвера за 3Д штампу Slic3r Пример рада софтвера за 3Д штампу Slic3r 26

27 Пример рада софтвера за 3Д штампу Пример рада софтвера за 3Д штампу 27

28 Пример рада софтвера за 3Д штампу CIMCO editor Пример рада софтвера за 3Д штампу 28

29 Брза израда (резањем) на бази STL Улаз у CAM софтвер је STL фајл Постпроцесирање STL фајла адекватним CAM софтверима (CUT 3D) Израда прототипа одузимањем материјала, резањем (глодањем) по слојевима Процедура брзе израде (резањем) на бази STL 29

30 1. Учитавање STL модела, оријентација и подешавање величине 2. Дефинисање димензија припремка и граница за обарду 30

31 3. Генерисање предобарде у слојевима 4. Завршна обрада 31

32 5. Обсецање контуре обратка 6. Симулација уклањања материјала за предобраду 32

33 6. Симулација уклањања материјала за завршну обраду 6. Симулација уклањања материјала за завршну обраду 33

34 7. Снимање путање за предобраду и завршну обраду Симулација добијеног G кода за предобраду по слојевима 34

35 Симулација добијеног G кода за завршну обраду Брза израда (резањем) на бази STL Дебљина једног слоја 5 mm Завршно обрађени део 35

36 Брза израда (резањем) на бази STL Пример брзе израде (резањем) на бази STL Добијање 3Д модела на бази 2Д фотографија Припрема STL фајла Постпроцесирање STL фајла адекватним CAM софтверима Израда а прототипа о одузимањем материјала, аерјаа резањем (глодањем) по слојевима 36

37 Добијање 3Д модела на бази 2Д фотографија План фотографисања Добијене фотографије Vladimir Paunović, 1063/12, Metodi brze izrade prototipova, Дипломски рад, Univerzitet u Beogradu, Mašinski fakultet, doc. Dr Saša Živanović (mentor), Добијени 3D модел главе Vladimir Paunović, 1063/12, Metodi brze izrade prototipova, Дипломски рад, Univerzitet u Beogradu, Mašinski fakultet, doc. Dr Saša Živanović (mentor),

38 Добијени 3D модел главе Vladimir Paunović, 1063/12, Metodi brze izrade prototipova, Дипломски рад, Univerzitet u Beogradu, Mašinski fakultet, doc. Dr Saša Živanović (mentor), Дорађени 3D модел главе Vladimir Paunović, 1063/12, Metodi brze izrade prototipova, Дипломски рад, Univerzitet u Beogradu, Mašinski fakultet, doc. Dr Saša Živanović (mentor),

39 3Д модел главе као STL фајл Vladimir Paunović, 1063/12, Metodi brze izrade prototipova, Дипломски рад, Univerzitet u Beogradu, Mašinski fakultet, doc. Dr Saša Živanović (mentor), Припрема G кода на бази STL фајла DESKPROTO MeshCAM Cut 3D,... Vladimir Paunović, 1063/12, Metodi brze izrade prototipova, Дипломски рад, Univerzitet u Beogradu, Mašinski fakultet, doc. Dr Saša Živanović (mentor),

40 Обрада на машини LOLA pn101_4 V2 Vladimir Paunović, 1063/12, Metodi brze izrade prototipova, Дипломски рад, Univerzitet u Beogradu, Mašinski fakultet, doc. Dr Saša Živanović (mentor), Брза израда (резањем) на бази STL Vladimir Paunović, 1063/12, Metodi brze izrade prototipova, Дипломски рад, Univerzitet u Beogradu, Mašinski fakultet, doc. Dr Saša Živanović (mentor),

41 Добијени прототип после завршне обраде Vladimir Paunović, 1063/12, Metodi brze izrade prototipova, Дипломски рад, Univerzitet u Beogradu, Mašinski fakultet, doc. Dr Saša Živanović (mentor), Пример израде прототипа на три начина 3Д Модел добијен на бази 2Д фотографија Добијен STL фајл Први модел одштампан на 3Д штампачу За други модел сечење модела по слојевима реализовано у софтверу 123D Make Други модел направљен од картона на основу добијене шеме сечења слојева Трећи модел се може добити и обрадом резањем на бази постпроцесирања STL фајла. 41

42 Пример израде прототипа бисте CAD модел модел у слојевима модел добијен лепљењем модел добијен 3Д штампом слојева Задатак за рад Припремити својa два 3D модела у расположивом CAD окружењу и сачувати га као STL. (Jедан модел за сечење по слојевима, и други за обраду резањем по слојевима). Добијени STL фајл учитати у софтвер 123D Makeи и припремити план сечења по слојевима STL фајл постпроцесирати адекватним софтвером (CUT 3D, MeshCAM, Creo, Pro/Engineer) за обраду по слојевима. Учитати STL фајл у софтвер Slic3r, генерисати G код и симулирати додавање материјала. Симулирати додавање материјала у софтверу Gcode print Simulator ili CIMCO на бази генерисаног G кода. Комплетирати извештај са лабораторијске вежбе. 42

43 Kompletiranje izveštaja Kompletiranje izveštaja 43

44 Kompletiranje izveštaja Kompletiranje izveštaja 44

45 Kompletiranje izveštaja Хвала на пажњи! 45