МД (1194692), страница 2
Текст из файла (страница 2)
А. Холодилов // Новые информационные5технологии в научных исследованиях: материалы XХI Всероссийской научнотехнической конференции студентов, молодых ученых и специалистов. – Рязань, Рязанский государственный радиотехнический университет, 16-18 ноября2016. – С. 364-365.4. Проблемы, возникающие при трехмерной печати объектов с использованием технологии FDM / М. В. Пузынина, А. А. Холодилов // Наука, образование, инновации: апробация результатов исследований: материалы международной научно-практической конференции – Прага, Научно-издательский центр«Мир науки», 9 февраля 2017. – С.199-204.5.
Проектирование программы – «слайсера» для трехмерной печати объектов [Текст] / М. В. Пузынина, А. А. Холодилов // Научно-техническому и социально- экономическому развитию Дальнего Востока России - инновации молодых : научное издание / ред.
А. З. Ткаченко. – Хабаровск : Изд-во ДВГУПС,2017. – Т. 1. – С. 128.Теоретическая значимость работы заключается в проведении сравнительного анализа существующих технологий трехмерной печати и алгоритмическомрешении проблемы отсутствия динамического подхода к толщине печатаемогослоя.Практическая же значимость обусловлена способствующим экономическимэффектом, так как внедрение в производство программного комплекса, реализующего адаптивный подход, принесет несомненный экономический эффект ввиде снижения временных затрат и экономии расходов объемов использованияпластиковой нити для печати.Исследование состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературных источников, приложения.
Работа проиллюстрирована таблицами ирисунками.Во введении отражены актуальность темы, состояние и степень изученности проблемы, определены цели и задачи, предмет и объект исследования,сформулирована научная новизна и практическая значимость работы.6В первой главе работы исследованы теоретические аспекты трехмерной печати,проведенанализпрограмм-слайсеров,технологийаддитивногопроизводства, материалов для трехмерной печати по технологии FDM.Во второй главе работы рассмотрены проблемы, возникающие при печатипо технологии FDM, выявлены особенности практического применения даннойтехнологии на программном уровне, выделены принципы, на которых необходимо строить разрботку проектируемой программы.В третьей главе проанализированы требования к программному продукту,реализующему адаптивный подход к динамически заданной толщине слоя.В четвертой главе показана реализация программы, как на концептуальномуровне, так и на уровне кода, детальный разбор которого приведен в приложении, показана на примере работа с интерфейсом разработанной программы.В заключении обобщены выводы, полученные в процессе исследования.71 СОВРЕМЕННАЯ СИТУАЦИЯ В СФЕРЕ ТРЕХМЕРНОЙ ПЕЧАТИТрехмерная печать – относительно новая технология производства, котораясоздана из-за необходимости мирового рынка в стремительном обновлении модели технической продукции.Снижение сроков организации производства и технологического цикла,устранение отходов, предоставление возможности формирования большогочисла изделий из разнообразных материалов позволяет трехмерная печать.
Внастоящее время различные производители разнообразных товаров, начиная отдизайна игрушек и заканчивая разработкой компонентов для авиалайнеров, используют в своем производстве 3D-печать [33].Сейчас многие компании инвестируют в разработку различных 3Dпринтеров, которые в последствии будут использованы при производстве ихпродуктов, другие же компании уже используют цифровые фабрики и инвестируют в их расширение. Число компаний, использующих 3D-принтеры, увеличивается каждый день [1]. Такие компании могут представлять различные сферы деятельности людей – производство (авиастроение – компании Siemens AG,Strata Manufacturing PJSC и Etihad Airways, машиностроение – компанияDivergent 3D, приборо- и роботостроение); медицина – разработка Мадридскогоуниверситета имени Карлоса III; образование и исследование и т.д.Перспективные направления развития трехмерной печати [2,3]:– технологии – уменьшение стоимости технологий, которые есть на данныймомент; отыскание новых технологий; увеличение числа материалов, которыеприменяются при печати;– изготовление принтеров – уменьшение стоимости выпуска принтеров; повышение числа предприятий, выпускающие принтеры;– выпуск продуктов – уменьшение расходов на изготовление изделий; эскалация сегментов использования трехмерной печати; рост качества выпускаемыхизделий; уменьшение времени изготовления изделий;8– потребители – снижение цен на 3D-принтеры; появление многочисленныхобластей, где возможно применение принтеров; прирост числа предпринимательских проектов; увеличения проникновения 3D-принтеров в домохозяйства;– сервис – прибыльность работы в сфере услуг трехмерной печати; повышение числа количества компаний, предлагающих как обслуживание и ремонтпринтеров, так и создание компьютерных моделей для печати.До того момента, когда современные технологии станут совершенными,пройдет много времени, но уже сейчас проводятся различные разработки, которые казались 5 лет назад невообразимыми и неосуществимыми.
Можно сказать,что сейчас нет базовых технологий. Они имеют высокую стоимость и большоеколичество времени для печати. Несмотря на то, что в настоящее время происходит становление международной, в том числе, отечественной школы технологий трехмерной печати сложных поверхностей, существует необходимостьисследовать методы аддитивного производства тонкостенных объектов сложных форм, что связано с недостаточной проработкой данной тематики в литературных источниках и новизной самой научно-производственной сферы.
Особенно актуальным является вопрос – как напечатать по методу аддитивногопроизводства с наименьшим расходом материала и с наибольшей прочностьютонкостенную сложную поверхность. Актуальность данного вопроса обусловлена особенностью создания оболочек и тонкостенных конструкций, а такжевысокой стоимостью расходных материалов и несовершенством технологийсовременных слайсеров – программ для нарезки 3D модели на слои (to slice –англ.) для последующей печати на 3D принтере [4].1.1 Обзор программ-слайсеров для послойного деления 3D моделейМодели для 3D-печати обычно распространяются в файлах формата STL.Чтобы превратить STL-файл в g-код – условное именование языка программирования устройств с числовым программным управлением (ЧПУ), требуетсяпрограмма-слайсер.
Все алгоритмы печати и перемещений задаются в нём. Пе9ремещения сопла перед печатью задаются в Start Gcode, после печати в EndGcodeРассматриваемые программы-слайсеры: Cura; CraftWare; 123D Catch; 3D Slash; TinkerCAD; 3DTin; Sculptris; ViewSTL; Netfabb Basic; Repetier; FreeCAD; SketchUp; 3D-Tool; Meshfix; Simplify3D; Slic3r; Blender; MeshLab; Meshmixer; OctoPrint.1.1.1 CuraПредставленная на рисунке 1, ПО Cura – это стандартная программаслайсер для всех 3D-принтеров Ultimaker, но ее можно использовать и с большинством других, включая RepRap, Makerbot, Printrbot, Lulzbot и Witbox.
У10программы полностью открытый исходный код, ее возможности можно расширять с помощью плагинов.Рисунок 1 – Главное окно ПО CuraЭта программа очень легка в использовании и позволяет управлять самымиважными настройками 3D-печати через понятный интерфейс. Для новичковсуществует режим Basic – чтобы быстро адаптироваться к работе программы иизменить настройки качества печати. Если требуется более тонкий контрольсуществует режим Expert.
Программу Cura можно использовать и для прямогоуправления принтером, но тогда принтер и компьютер должны быть соединеныдруг с другом.1.1.2 CraftWareДругая программа-слайсер, разработанная производителем 3D-принтеров,венгерским стартапом CraftUnique, для поддержки своего краудфаундинговогоаппарата CraftBot, представлена на рисунке 2. Однако программа работает и сдругими принтерами.CraftWare – это бесплатное, быстрое и простое в использовании программное обеспечение для слайсеров, которое преобразовывает цифровой 3D-объектв формат .gcode toolpath, понятный большинству 3D-принтеров.CraftWare в первую очередь работает как слайсер для твердых 3D цифровыхобъектов, но также является отличным инструментом для решения многих других задач.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
