Исследование отклонений действительной геометрии деталей, изготовленных по технологии 3D-печати, от номинальной геометрии их цифровых двойников

В последнее время аддитивные технологии активно внедряются в различные производственные процессы, включая сельское хозяйство и производство машин и оборудования. Несмотря на непрерывное совершенствование оборудования для 3D-печати, проблема точности напечатанных изделий остается актуальной. В условиях повышенных требований к надежности аддитивных изделий, пространственные отклонения, возникающие в процессе 3D-печати, оказывают значительное влияние на качество конечного продукта.

Основной целью данного исследования было выявление и анализ отклонений пространственной геометрии между напечатанными изделиями и их электронной 3D-моделью.

В исследовании применялись методы измерения геометрических размеров, включая использование 3D-сканирования напечатанных деталей и их повторное изготовление по технологии FDM (Fused Deposition Modeling). В качестве объекта исследования была выбрана направляющая часть турбинного насоса.

Были выявлены типовые отклонения пространственной геометрии изделий, напечатанных по данной технологии, основными причинами которых являются механические неисправности оборудования и нарушения в настройках 3D-принтеров. На основе полученных данных были разработаны рекомендации по оптимизации процессов 3D-печати, направленные на улучшение качества производимых деталей.

Применение этих рекомендаций, в том числе с использованием программного обеспечения для контроля и настройки печати, позволит не только повысить качество печатных изделий, но и сократить материалоемкость при производстве сложных деталей, что будет способствовать дальнейшему развитию аддитивных технологий.