Praca projektowa w w ramach przedmiotu: „Integracja projektowania i wytwarzania wspomaganego komputerowo”
Przegląd rynku – produkty niewykonane drukiem 3D
Przegląd rynku – produkty wykonane drukiem 3D
Technologia FFF/FDM, materiał ABS – źródło: https://thingiverse.com/
Założenia projektowe
● Założenia projektowe modelu katapulty z uwagi na spełniane przez produkt zadania:
– Przeznaczenie rozrywkowe, model katapulty przeznaczony będzie do zabawy.
– Funkcja balistyczna, produkt powinien cechować się dalekim zasięgiem rzutu, a pocisk powinien mieć zapewnioną stabilną trajektorię lotu.
● Założenia projektowe modelu katapulty z uwagi na budowę i zasadę działania:
– Model katapulty zbudowany jest łącznie z 21 części, w tym z 10 części unikalnych:
* 2 x Dolna przednia podpora katapulty
* 2 x Dolna tylna podpora katapulty
* 1 x Dźwignia wyrzutni katapulty
* 1 x Górna podpora katapulty
* 4 x Koło katapulty
* 2 x Mniejsza łuska wyrzutni
* 1 x Podkładka dźwigni wyrzutni
* 4 x Podkładka ramy katapulty
* 2 x Rama katapulty
* 2 x Większa łuska wyrzutni
Części będą montowane za pomocą połączeń wciskowych. Główny mechanizm działania stanowi dźwignia wyrzutni, która za sprawą połączenia z ramą i podporami umożliwia ruch kierunkowy w górę i dół, a za sprawą zamocowanych łusek umożliwia umieszczenie pocisku w utworzonej kolebce. Wystrzelenie pocisku odbywa się na skutek naprężania gumy zamocowanej do ramy. Produkt końcowy powinien cechować się dużą wytrzymałością.
Realizowane cele użytkowe, funkcjonalne i ergonomiczne
– Produkt powinien być uniwersalny, to znaczy umożliwiać zabawę w dowolnych warunkach (w domu, na słońcu, w pobliżu wody)
– Produkt powinien cechować się kompaktowością (zajmować niewiele miejsca, umożliwiać wygodne przenoszenie)
● Prototyp zostanie wykonany w technologii przyrostowej FDM z polimeru PLA
● Każda z części katapulty zostanie wydrukowana osobno (kwestie montażowe, wytrzymałościowe oraz oszczędnościowe tj. możliwość szybkiego wydrukowania obiektu bez konieczności użycia materiału podporowego)
● Orientacja produktu podczas druku będzie pozioma
● Maksymalne zużycie materiału PLA – 50 cm3
● Maksymalny czas druku to 3 godz.
Dokumentacja Płaska produktu
Widok modelu 3D
Orientacja modelu do druku
Prognozowane zużycie materiału: 17.54 cm3
Prognozowany czas druku: 2 godz. 45 min
Parametry technologiczne druku 3D
Widok Ścieżek Druku 3D
Zdjęcia wydruków
Analiza metrologiczna
(na przykładzie jednej z części)
Wymiary konstrukcyjne dźwigni wyrzutni katapulty [mm]:
Długość – 164,44
Średnica otworu – 19,62
Wymiar rowka – 1,82
Wymiary rzeczywiste:
Odchyłka dla wymiaru długości wynosi +0,49 mm, zgodnie z normą jest to klasa tolerancji IT 12
Podsumowanie
● Model udało się wydrukować i złożyć zgodnie z założeniami projektowymi. Katapulta po montażu realizuje przewidziane działania i spełnia swoje przeznaczenie. Z uwagi na chropowatość powierzchni, niektóre elementy zostały przeszlifowane papierem ściernym w celu zniwelowania zbyt dużych oporów przy połączeniach wciskowych, które utrudniały montaż. Na powierzchniach można zauważyć wyraźnie widoczne niedoskonałości.
● Maksymalne zużycie materiału 17,54 cm3
● Maksymalny czas druku to 2 godz. 45 min.