MỞ ĐẦU. Tình hình vß công nghệ in 3D. Khái quát vß các công nghệ in 3D phß bi¿n hiện nay. þng dÿng cÿa in 3D.
Lý do chßn đß đß tài. Lý do chßn đß tài. Mÿc tiêu cÿa đß tài. Ph±¡ng pháp nghiên cÿu.
Công nghệ in 3D SLS. Nguyên lý thiêu k¿t bßt nhÿa b¿ng laser. Các lo¿i v¿t liệu đ±ÿc dùng cho công nghệ in 3D SLS. V¿t liệu bßt nhÿa PE.
Đß bßn kéo cÿa chi ti¿t. Khái quát đß bßn cÿa chi ti¿t. Đß bßn kéo cÿa chi ti¿t. Các tiêu chu¿n thÿ kéo cho s¿n ph¿m nhÿa.
Các thông sß in 3D ¿nh h±ßng đ¿n đß bßn kéo cÿa s¿n ph¿m .21 i CH¾ T¾O M¾U THþ B¾NG PH¯¡NG PHÁP IN 3D LASER BÞT (SLS). Tiêu chu¿n thi¿t k¿ m¿u. Ch±¡ng tr椃 nh đißu khißn:. C愃Āc thông sß có thß thay đßi đ±ÿc.
Thi¿t l¿p các bß thông sß thí nghiệm .3 Ti¿n hành ch¿ t¿o m¿u thÿ .30 KH¾O SÁT SỰ ¾NH H¯ỞNG CþA CÁC THÔNG SÞ IN 3D LASER BÞT Đ¾N ĐÞ BÞN KÉO CþA CHI TI¾T. Ph±¡ng pháp và trình tÿ ti¿n hành xác đßnh đß bßn kéo cÿa m¿u thÿ .1 Ph±¡ng pháp kéo .2 Các b±ßc ti¿n hành kéo. K¿t qu¿ thu đ±ÿc sau thí nghiệm. Sÿ ¿nh h±ßng cÿa đß bßn kéo khi thay đßi các thông sß in 3D .1 ¾nh h±ßng cÿa công su¿t Laser đ¿n đß bßn kéo cÿa m¿u.
¾nh h±ßng cÿa tßc đß dßch chuyßn cÿa laser đ¿n đß bßn kéo cÿa m¿u. ¾nh h±ßng cÿa bß dày vß m¿u đ¿n đß bßn kéo cÿa m¿u. ¾nh h±ßng cÿa bß dày mßi lßp in đ¿n đß bßn kéo cÿa m¿u. ¾nh h±ßng cÿa m¿t đß đißn đ¿y đ¿n đß bßn kéo cÿa m¿u.
Nh¿n xét k¿t qu¿ .53 TÞI ¯U HÓA QUÁ TRÌNH CH¾ T¾O CHI TI¾T Tþ CÔNG NGHỆ IN 3D SLS 53 5. Ph±¡ng pháp Taguchi. Khái quát vß ph±¡ng pháp Taguchi. K¿t qu¿ ph±¡ng pháp Taguchi.
Nh¿n xét k¿t qu¿. Ph±¡ng pháp Anova. K¿t qu¿ cÿa ph±¡ng pháp Anova. Nh¿n xét k¿t qu¿.
Ph±¡ng pháp M¿ng N¡ron. Trình tÿ các b±ßc ti¿n hành .2 Nh¿n xét k¿t qu¿ ph±¡ng pháp m¿ng N¡ron.73 K¾T LU¾N VÀ H¯ÞNG PHÁT TRIÞN. H±ßng phát trißn.73 TÀI LIỆU THAM KH¾O .75 iii DANH MþC CÁC B¾NG BIÞU B¿ng 2.1 B¿ng thông sß c¡ b¿n cÿa bßt nhÿa LDPE B¿ng 3.1 Các kích th±ßc cÿa m¿u thÿ B¿ng 3.2 Gic tr椃⌀ c甃ऀa ccc thông sĀ in sau khi th±̉ nghi⌀m B¿ng 3.3 Thông sß in cho ph±¡ng pháp đ¡n bi¿n B¿ng 3.4 Các mÿc đß cÿa thông sß in theo ph±¡ng pháp Taguchi B¿ng 3.5 Thông sß cho ph±¡ng pháp Taguchi B¿ng 4.1 K¿t qu¿ lÿc kéo đÿt theo thông sß cÿa ph±¡ng pháp đ¡n bi¿n B¿ng 4.2 K¿t qu¿ lÿc kéo đÿt theo thông sß cÿa ph±¡ng pháp Taguchi B¿ng 4.3 ¾nh h±ßng cÿa thông sß Công su¿t đ¿n đß bßn kéo cÿa m¿u B¿ng 4.4 ¾nh h±ßng cÿa tßc đß dßch chuyßn các trÿc đ¿n đß bßn kéo cÿa m¿u B¿ng 4.5 ¾nh h±ßng cÿa bß dày vß m¿u đ¿n đß bßn kéo cÿa m¿u B¿ng 4.6 ¾nh h±ßng cÿa bß dày mßi lßp in đ¿n đß bßn kéo cÿa m¿u B¿ng 4.7 ¾nh h±ßng cÿa bß dày mßi lßp in đ¿n đß bßn kéo cÿa m¿u B¿ng 5.1 B¿ng giá trß tÿ sß S/N B¿ng 5.2 K¿t qu¿ tÿ lß S/N B¿ng 5.3 K¿t qu¿ ph±¡ng pháp Anova iv DANH MþC CÁC Tþ VI¾T T¾T RP: Rapid Prototyping AM: Additive Manufacturing LM: Layered Manufacturing SLA: Stereolithographic Apparatus SLS: Selective Laser Sintering LOM: Laminated Object Manufacturing FDM: Fused Deposit Modelling SGC: Soling Ground Curing STL: Standard Tessellation Language PA: Polyamide PE: Polyethylene LDPE: Low Density Polyethylene MDPE: Medium Density Polyethylene HDPE: High Density Polyethylene v DANH MþC CÁC BIÞU ĐÞ VÀ HÌNH ¾NH Hình 1.1 Mô hình c¿u t¿o máy in 3D SLA Hình 1.2 S¿n ph¿m cÿa công nghß in 3D SLA Hình 1.3 Hình dáng máy in và mßt sß s¿n ph¿m công nghß LOM Hình 1.4 Nguyên lý ho¿t đßng cÿa công nghß in 3D FDM Hình 1.5 S¿n ph¿m công nghß in 3D FDM Hình 1.6 Nguyên lý ho¿t đßng cÿa công nghß in 3D SLS Hình 1.7 S¿n ph¿m in 3D SLS Hình 1.8 Xe Urbee đ±ÿc s¿n xu¿t b¿ng công nghß in 3D Hình 1.9 In 3D dùng trong in m¿ch đißn tÿ Hình 1.10 Cánh qu¿t tua bin khí ché t¿o b¿ng in 3D Hình 1.11 þng dÿng in 3D trong y t¿ Hình 1.12 Ngôi nhà đ±ÿc in 3D ß Trung Qußc Hình 3.1 M¿u thÿ kéo theo tiêu chu¿n ASTM-D638 Hình 3.2 Kích th±ßc đß thi¿t k¿ m¿u thÿ lo¿i V H椃 nh 3.3 Giao dißn làm vißc chính cÿa Mach3 Hình 3.4 M¿u thÿ sau khi in Hình 3.5 M¿u thÿ đ±ÿc l¿y khßi bàn và ti¿n hành đánh sß Hình 4.1 M¿u thÿ đã đ±ÿc đánh sß Hình 4.2 Máy kéo v¿n năng INSTRON 3369 Hình 4.3 Máy kéo trong tr¿ng thái không làm vißc Hình 4.4 G¿n ngàm cß đßnh Hình 4.5 G¿n ngàm di đßng Hình 4.6 L¿p hß thßng khí nén vào máy kéo vi Hình 4.7 B¿ng đißu khißn Hình 4.8 Ph¿n mßm Bluehill Lite Hình 4.9 K¿p ch¿t chi ti¿t vào ngàm Hình 4.10 M¿u thÿ bß kéo đÿt trên máy kéo Hình 4.10 M¿u thÿ sau khi bß kéo đÿt Hình 4.11 Bißu đß kéo và lÿc kéo đÿt Hình 4.12 Bißu đß ¿nh h±ßng cÿa công su¿t đ¿n đß bßn kéo cÿa m¿u Hình 4.13 Bißu đß ¿nh h±ßng cÿa tßc đß dßch chuyßn đ¿n đß bßn kéo cÿa m¿u Hình 4.14 Bißu đß ¿nh h±ßng cÿa bß dày vß đ¿n đß bßn kéo cÿa m¿u Hình 4.15 Sÿ thay đßi Layer trong in 3D Hình 4.16 Bißu đß ¿nh h±ßng cÿa bß dày mßi lßp in đ¿n đß bßn kéo cÿa m¿u Hình 4.17 Sÿ thay đßi m¿t đß in trong in 3D Hình 4.18 Bißu đß ¿nh h±ßng cÿa m¿t đß in đ¿n đß bßn kéo cÿa m¿u Hình 5.1 Thi¿t l¿p y¿u tß đ¿u vào Hình 5.2 Các thông sß trên Minitab Hình 5.3 Tÿ lß S/N cÿa các y¿u tß đ¿u vào Hình 5.4 Thi¿t l¿p y¿u tß đ¿u vào và đ¿u ra Hình 5.5 Chßn đß tin c¿y là 95% Hình 5.6 Khßi đßng Matlab Hình 5.7 Dùng New variable thi¿t l¿p thông sß Hình 5.8 Nh¿p thông sß đ¿u vào Hình 5.9 Nh¿p thông sß đ¿u ra Hình 5.10 Dùng lßnh <nntool= đß t¿o m¿ng n¡ron Hình 5.11 Import d± lißu đ¿u vào và đ¿u ra vii Hình 5.13 Ti¿n hành hu¿n luyßn m¿ng n¡ron Hình 5.14 K¿t qu¿ hu¿n luyßn m¿ng n¡ron Hình 5.15 Export m¿ng Hình 5.16 T¿o new variable và nh¿p bß thông sß c¿n dÿ đoán sau đó nh¿p lßnh network1 (test) đß dÿ đoán bß thông sß Hình 5.17 K¿t qu¿ dÿ đoán lÿc kéo viii BÞ GIÁO DþC VÀ ĐÀO T¾O TR¯ÞNG ĐH S¯ PH¾M Kþ THU¾T TPHCM THÔNG TIN K¾T QU¾ NGHIÊN CþU CþA ĐÞ TÀI 1. Thông tin chung: - Tên đß tài: Thÿ nghißm đß bßn kéo s¿n ph¿m in 3D tÿ bßt nhÿa - Chÿ nhißm đß tài: Nguyßn Trung Kiên Mã sß SV: 16144085 - Lßp: 16144CL2 Khoa: Đào t¿o Ch¿t L±ÿng Cao - Thành viên đß tài: Stt Hß và tên MSSV Lßp Khoa 1 Nguyßn Trung Kiên 16144085 16144CL2 CLC 2 Nguyßn T¿n Khoa 16144077 16144CL2 CLC 3 Nguyßn Ti¿n Phong 16144125 16144CL2 CLC - Ng±ßi h±ßng d¿n: ThS.
Mÿc tiêu đß tài: Thÿ nghißm đß bßn kéo cÿa 138 s¿n ph¿m. Tính mßi và sáng t¿o: In 3D SLS là công nghß mßi, vißc thÿ nghißm đß bßn kéo cho ra các thông sß ¿nh h±ßng góp ph¿n dÿ đoán đ±ÿc các thông sß ¿nh h±ßng lên s¿n ph¿m in 3D tÿ v¿t lißu bßt. Bên c¿nh đó đóng góp cho vißc nghiên cÿu sâu h¡n vào công nghß này. K¿t qu¿ nghiên cÿu: Kết quÁ nghiên cứu cho thấy các thông sß khi tăng giá trß s¿ làm tăng lÿc kéo đÿt: Công su¿t laser, bß dày vß, m¿t đß in.
Các thông sß khi tăng s¿ làm gi¿m lÿc kéo đÿt: tßc đß dßch chuyßn và bß dày cÿa mßi lßp in. Trong đó, thông sß bß dày mßi lßp in có ¿nh h±ßng lßn nh¿t đ¿n đß bßn kéo cÿa s¿n ph¿m ix 5. Đóng góp vß m¿t giáo dÿc và đào t¿o, kinh t¿ - xã hßi, an ninh, qußc phòng và kh¿ năng áp dÿng cÿa đß tài: Công nghß in 3D SLS là mßt công nghß có nhißu tißm năng nên vißc phát trißn và mß rßng các đß tài liên quan là r¿t c¿n thi¿t. Đß tài trong đß án này s¿ là nßn t¿ng và đóng góp phát trißn nghiên cÿu sâu h¡n 6.
Công bß khoa hßc cÿa SV tÿ k¿t qu¿ nghiên cÿu cÿa đß tài (ghi rõ tên t¿p chí n¿u có) ho¿c nh¿n xét, đánh giá cÿa c¡ sß đã áp dÿng các k¿t qu¿ nghiên cÿu (n¿u có): Ngày 27 tháng 07 năm 2020 SV chßu trách nhiệm chính thÿc hiện đß tài Nh¿n xét cÿa ng±ßi h±ßng d¿n vß nhÿng đóng góp khoa hßc cÿa SV thÿc hiện đß tài : Ngày 27 tháng 07 năm 2020 Ng±ßi h±ßng d¿n x MÞ Đ¾U Công ngh⌀ in 3D nói chung, là công ngh⌀ mang tính đột phc, đầy hứa hẹn, đang được nghiên cứu, phát triển và ứng dụng sâu rộng trong nhiều lĩnh vực c甃ऀa đời sĀng và sÁn xuất. Trong đó, công ngh⌀ in 3D SLS (Selective Laser Sintering) là công ngh⌀ sử dụng tia laser công suất cao thiêu kết (nung chÁy và kết dính) v¿t chất (ở d¿ng bột) một cách có chọn lọc đã được ứng dụng nhiều trên thế giới; tuy nhiên, ở Vi⌀t Nam vi⌀c nghiên cứu và ứng dụng công ngh⌀ này chưa th¿t sự rộng rãi. Do đó vi⌀c xác đ椃⌀nh được độ bền, đặc bi⌀t là độ bền kéo c甃ऀa sÁn phẩm được chế t¿o từ công ngh⌀ in này là một vấn đề cần thiết và quan trọng. Các thông sĀ trong quc trình cài đặt có Ánh hưởng không nhỏ đến đặc tính c甃ऀa chi tiết in, chúng liên quan m¿t thiết với nhau và cần được nghiên cứu.
Trong đồ án này t¿p trung nghiên cứu Ánh hưởng c甃ऀa các thông sĀ in 3D SLS đến độ bền kéo c甃ऀa sÁn phẩm, từ đó tĀi ưu hóa bộ thông sĀ in để sÁn phẩm đ¿t được độ bền kéo cao nhất. Quá trình thự hi⌀n gồm vi⌀c chế t¿o mẫu thử với 5 thông sĀ cần kiểm tra đó là: công suất laser (Laser Power), tĀc độ d椃⌀ch chuyển bàn máy (Feed), bề dày vỏ (Shell), bề dày mỗi lớp in (Layer height) và m¿t độ in (Infill density). Thu th¿p các kết quÁ thí nghi⌀m, l¿p biểu đồ và rút ra nh¿n xét về sự Ánh hưởng c甃ऀa các thông sĀ đến độ bền kéo c甃ऀa sÁn phẩm in. Bên c¿nh đó cp dụng các phương phcp khoa học như: Taguchi, Anova, M¿ng Nơron; và ccc phần mềm chuyên dụng để tĀi ưu được các thông sĀ in, nâng cao độ bền kéo cho sÁn phẩm.
Kết quÁ rút ra từ quá trình thực hi⌀n đồ án là: các thông sĀ in có Ánh hưởng nhất đ椃⌀nh đến độ bền kéo c甃ऀa sÁn phẩm, trong sĀ đó thì bề dày mỗi lớp in là Ánh hưởng nhiều nhất.