Využití stereolitografie pro výrobu pokročilých porézních materiálů

Abstract

Předmětem bakalářské práce je popis a využití technologie 3D tisku pracující na principu vytvrzování polymerů pomocí záření určité vlnové délky – stereolitografie. Práce je věnována osvojení si ovládání 3D resinové tiskárny, návrhu vhodného nastavení vstupních parametrů výrobního procesu a stanovení hodnot základních mechanických charakteristik použitých materiálů. Pro účely této práce byly navrženy a testovány dva typy zkušebních vzorků 3D tištěných materiálů. Jeden typ byl určen pro kvazi-statické mechanické zatěžování tahem a druhý pro kvazi-statické mechanické zatěžování tlakem. Vzorky na tlakovou zkoušku byly navrženy jako porézní materiály, přesněji auxetické materiály se strukturou známou pod názvem re-entrant hexagonal honeycomb. Na základě získaných a prezentovaných výsledků v této práci byl identifikován vhodný materiál a technologický postup pro využití stereolitografie k výrobě vybrané auxetické struktury.

The focus of the bachelor thesis is the description and the utilisation of a 3D printing technology working on the principle of curing polymers by the means of radiation of a certain wavelength - stereolithography. The thesis is focused on mastering the set up of a 3D resin printer, designing an appropriate setting of the input parameters of the production process and determining the values of basic mechanical characteristics of the materials used for production. For the purpose of this work, two types of 3D printed test specimens were designed and tested. One type was designed for quasi-static mechanical tensile loading and the other for quasi-static mechanical compressive loading. The compressive test specimens were designed as porous materials, more precisely auxetic materials with a\ti{re-entrant hexagonal honeycomb} structure. Based on the results obtained and presented in this work, a suitable material and technological procedure for the use of stereolithography to fabricate the selected auxetic structure was identified.