Online kurs: Brza izrada prototipa. Mašinski fakultet Univerziteta u Nišu. Realizacija: Miroslav Trajanović. Kompletan online kurs je objavljen ovde: http://ekursevi.masfak.ni.ac.rs:9000/courses/course-v1:MEF+OKAT+2018-19_S2/course/

1. Prof. Dr Miroslav Trajanović
Univerzitet u Nišu, Mašinski fakultet u Nišu
Katedra za proizvodno informacione tehnologije
LIPS – Laboratorija za inteligentne proizvodne sisteme
POSTUPAK ADITIVNE PROIZVODNJE

2. Dr Miroslav Trajanović
Mašinski fakultet u Nišu
POSTUPAK GRADNJE
PROIZVODA
1. Projektovanje proizvoda
2. Pripreme podataka za izradu proizvoda
3. Izrada proizvoda
4. Postprocesiranje proizvoda

3. Tok procesa aditivne proizvodnje
Dr Miroslav Trajanović
Mašinski fakultet u Nišu
Projektovanje
proizvoda
• Poligonalni
model u STL
formatu
Pripreme podataka
za izradu proizvoda
• G-kod
Izrada proizvoda
• Sirovi proizvodi
Postprocesiranje
• Gotovi proizvodi

4. 1. Projektovanje proizvoda
• Konstruisanje proizvoda u izabranom CAD
paketu
• Podešavanje parametara za transformaciju
zapreminskog CAD modela u poligonalni
model
• Transformacija zapreminskog u poligonalni
model
• Zapisivanje modela u STL formatu
• STL - Standard Triangle Language ili
Standard Tessellation Language

5. Tesalacija
• Tesalacija je proces
pretvaranja
zapreminskog 3D
modela u poligonalni
model
• Poligoni su trouglovi
Dr Miroslav Trajanović
Mašinski fakultet u Nišu

6. Podešavanje parametara za
transformaciju zapreminskog CAD
modela u poligonalni model
• Transformacija se može uraditi sa većom ili
manjom aproksimacijom
• Stepen aproksimacije se definiše parametrima
• Svaki CAD paket koristi svoj metod, ali se
uglavnom definišu neki parametri
• Najčešće se koriste:
– Visina kružnog odsečka
– Ugaona tolerancija

7. Definisanje visine odsečka
• Prilikom tesalacije zakrivljene ivice postaju stranice
poligona
• Jedan od najčešće korišćenih parametara je visina
odsečka - h
• Preporuka je da on ne bude manji od 1/20 visine režnja,
a nikako manje od 0.001 mm
• Manji parametri nisu prihvatljivi jer mašine ne mogu da ih
realizuju
h

8. Ugaona tolerancija
• Ugaona tolerancija se definiše uglom između
normale na zajedničku stranicu dva susedna
trougla i susedne stranice
• Što je ovaj ugao manji aproksimacija je finija
• Preporučuje se da vrednost ugaone
tolerancije ne pređe 15 stepeni.
α α

9. Dr Miroslav Trajanović
Mašinski fakultet u Nišu
Izrada STL datoteke
• solid ime_objekta
• facet normal ni nj nk
• outer loop
• vertex v1x v1y v1z
• vertex v2x v2y v2z ponavlja se za svaki trougao
• vertex v3x v3y v3z
• endloop
• endfacet
• endsolid ime_objekta
1
3
2
Okolina objekta

10. Primer - tetraedar
solid tri
facet normal 0.0 0.0 -1.0
outer loop
vertex -1.5 -1.5 1.4
vertex 0.0 1.7 1.4
vertex 1.5 -1.5 1.4
endloop
endfacet
facet normal 0.0 0.88148 0.472221
outer loop
vertex -1.5 -1.5 1.4
vertex 1.5 -1.5 1.4
vertex 0.0 0.0 -1.4
endloop
endfacet
facet normal -0.876814 -0.411007
0.24954
outer loop
vertex 1.5 -1.5 1.4
vertex 0.0 1.7 1.4
vertex 0.0 0.0 -1.4
endloop
endfacet
facet normal 0.876814 -0.411007
0.24954
outer loop
vertex 0.0 1.7 1.4
vertex -1.5 -1.5 1.4
vertex 0.0 0.0 -1.4
endloop
endfacet
endsolid tri

11. Dr Miroslav Trajanović
Mašinski fakultet u Nišu
2. Pripreme podataka za izradu
proizvoda
• Učitavanje modela u program za pripremu
podataka (tzv. slajser)
• Orijentacija modela u radnom prostoru
• Raspored modela u radnom prostoru
• Projektovanje noseće strukture
• Definisanje materijala
• Definisanje slojeva (režnjeva)
• Izrada G-koda

12. Dr Miroslav Trajanović
Mašinski fakultet u Nišu
Orijentacija modela u radnom
prostoru
X
Z
Y
• Vreme proizvodnje objekata sa manjom visinom je kraće
• Tačnost u horizontalnim i vertikalnom pravcu se razlikuju

13. Orijentacija modela u radnom prostoru
Izvor: http://www.ap242.org/additive-manufacturing

14. Mehaničke karakteristike modela
Dr Miroslav Trajanović
Mašinski fakultet u Nišu
Model je najslabiji u pravcu normalnom na slojeve izrade, jer su uglavnom
kod svih RP tehnika veze između slojeva slabije nego veze unutar jednog sloja

15. Noseća struktura
• Zadatak noseće strukture je da spreči deformisanje
(uglavnom savijanje) visećih elemenata.
• U nekim slučajevima se noseći elementi postavljaju i
između noseće platforme uređaja za aditivnu
proizvodnju i modela koji se gradi. Da bi se olakšalo
odvajanje prototipa od platforme.
• Materijal noseće strukture uobičajeno je slabiji kako
bi se olakšalo njegovo uklanjanje tokom procesa
postprocesiranja.
• Postoje materijali za noseću strukturu koji se
rastvaraju u vodi
Dr Miroslav Trajanović
Mašinski fakultet u Nišu

16. Dr Miroslav Trajanović
Mašinski fakultet u Nišu
Projektovanje noseće strukture

17. Dr Miroslav Trajanović
Mašinski fakultet u Nišu
Raspored proizvoda u radnom
prostoru mašine
• Istovremenom proizvodnjom više istih ili
različitih proizvoda moguće je povećati
efikasnost procesa
• Programi za izradu G-koda i upravljanje
mašinom imaju opciju raspoređivanja delova
unutar radnog prostora mašine
• Dobri CAD programi takođe nude ovu opciju
• Primer koji sledi je Siemens NX AM program

18. Siemens NX AM za
HP Multi Jet Fusion

19. Dr Miroslav Trajanović
Mašinski fakultet u Nišu
Definisanje slojeva (režnjeva)
Sloj n+1
Sloj n
h

20. Definisanje parametara
Dr Miroslav Trajanović
Mašinski fakultet u Nišu
1. Skupljanje po X-Y
2. Skupljanje po Z
3. Broj kopija
4. Razmak između susednih delova
5. Presvlačenje novog sloja
6. Skaliranje slojeva
7. Rezolucija
8. Debljina sloja
9. X-Y rastojanje šrafure
10. Rastojanje popunjavanja površinskog dela
11. Minimalni ugao šrafure

21. 3. Izrada proizvoda
• Zajednička karakteristika svih mašina za
AP je ne zahtevaju intervencije operatora
tokom izrade proizvoda
• Izrada može da traje po nekoliko sati

22. Dr Miroslav Trajanović
Mašinski fakultet u Nišu
4. Postprocesiranje
• Očvršćavanje (STL)
• Infiltracija materijala između zrna (SLS,
3DP)
• Bojenje i lakiranje
• Odstranjivanje noseće strukture
• Ručno poliranje površina

23. Potrebe za postprocesiranjem za
različite RP tehnologije
Dr Miroslav Trajanović
Mašinski fakultet u Nišu
RP TEHNOLOGIJE
Postprocesiranje SLS SLA 3DP FDM LOM
1. Čišćenje da da da ne da
2. Očvršćavanje ne da po potrebi ne ne
3. Finiširanje da da da da da

24. Dr Miroslav Trajanović
Mašinski fakultet u Nišu
Primer postprocesiranja -LOM

25. Hvala na pažnji