МОДЕЛЮВАННЯ КОМП’ЮТЕРНОЇ СИМУЛЯЦІЇ РОЗПОДІЛУ ТЕМПЕРАТУРНИХ ПОЛІВ У НАПУСКНОМУ ПРИСТРОЇ ЕКСТРУДЕРА 3D-ПРИНТЕРА
Ключові слова:
екструдери, моделювання, комп’ютерна симуляція, температурне поле, полімери, розплав
Анотація
Наведено алгоритм створення комп’ютерної симуляції, що відтворює процес утворення розплаву полімеру в напускному пристрої екструдера 3D-принтера. Встановлено параметри налаштування в модулі Flow Simulation програмного забезпечення SOLIDWORKS, а також граничні та початкові умови процесу. Представлено результати моделювання у вигляді візуального розподілу температурних полів у напускному пристрої екструдера, а також у потоці полімеру. Описано графічну залежність зміни температури напускного пристрою під час його нагрівання та впродовж усталеного режиму. Наведено рекомендації до застосування розробленого алгоритму моделювання комп’ютерної симуляції.
Посилання
1. Chua C. K., Leong K. F. 3D Printing and Additive Manufacturing: Principles and Applications: The 5th Edition of Rapid Prototyping: Principles and Applications. Singapore: World Scientific Publishing, 2017. 430 p. https://doi.org/10.1142/10200
2. Edgar J., Tint S. Additive Manufacturing Technologies: 3D Printing, Rapid Prototyping, and Direct Digital Manufacturing. 2nd Edition. Johnson Matthey Technology Review. 2015. V. 59, № 3. P. 193–198. https://doi.org/10.1595/205651315X688406
3. Gibson I., Rosen D., Stucker B. Additive Manufacturing Technologies: 3D Printing, Rapid Prototyping, and Direct Digital Manufacturing. New York: Springer, 2014. 484 p. https://doi.org/10.1007/978-1-4939-2113-3
4. Lipson, H., Kurman, M. Fabricated: The New World of 3D Printing. –Indianapolis: John Wiley & Sons, 2013. 320 p.
5. Gebhardt A. Understanding Additive Manufacturing: Rapid Prototyping, Rapid Tooling, Rapid Manufacturing. Munich: Carl Hanser Verlag, 2011. 219 p. https://doi.org/10.3139/9783446431621.fm
6. Hopkinson N., Hague R. J. M., Dickens P. Rapid Manufacturing: An Industrial Revolution for the Digital Age. Chichester: Wiley, 2006. 310 p. https://doi.org/10.1002/0470033991
7. Gebhardt A., Hötter J.–S. Additive Manufacturing: 3D Printing for Prototyping and Manufacturing. Munich: Hanser Publishers, 2016. 311 p. https://doi.org/10.1007/978-1-56990-583-8
8. Rouf S., Raina A., Haq M. I. U., Naveed N., Jeganmohan S., Kichloo A. F. 3D printed parts and mechanical properties: Influencing parameters, sustainability aspects, global market scenario, challenges and applications. Advanced Industrial and Engineering Polymer Research. 2022. V. 5. № 3. P. 143–158. https://doi.org/10.1016/j. aiepr.2022.02.001
9. Ngo T. D., Kashani A., Imbalzano G., Nguyen K. T. Q., Hui D. Additive manufacturing (3D printing): A review of materials, methods, applications and challenges. Composites Part B: Engineering. 2018. V. 143. P. 172–196. https://doi.org/10.1016/j.compositesb.2018.02.012
10. Yu A Antokhina, V M Balashov, E G Semenova, A G Varzhapetyan. Computer simulation of processes in technical systems. Journal of Physics: Conference Series. 2020. № 1619. P. 1–6. https://doi.org/10.1088/1742-659 6/1691/1/012069
11. Veselý P. Nozzle Temperature Effect on 3D Printed Structure Properties. ELEKTROTECHNOLÓGIA 2019: Slovakia. 2019. P. 126–131.
12. Wang J., Chen H.-J., Gong Y.-J., Wang Q., Ren J. Optimization Design of Printing Nozzle for a Delta 3d Printer. 3rd Advances in Engineering Research (AER). 2017. V. 105. P. 820–825. https://doi.org/10.2991/mme-16.2017.114
13. SOLIDWORKS 3D CAD. URL: https://www.solidworks.com/product/solidworks-3d-cad
14. SOLIDWORKS Flow Simulation. URL: https://www.solidworks.com/product/solidworks-flow-simulation
15. An Introduction to Flow Analysis Applications with SolidWorks Flow Simulation. URL: https://www.solidworks.com/sw/docs/flow_sim_studentwb_2011_eng.pdf
2. Edgar J., Tint S. Additive Manufacturing Technologies: 3D Printing, Rapid Prototyping, and Direct Digital Manufacturing. 2nd Edition. Johnson Matthey Technology Review. 2015. V. 59, № 3. P. 193–198. https://doi.org/10.1595/205651315X688406
3. Gibson I., Rosen D., Stucker B. Additive Manufacturing Technologies: 3D Printing, Rapid Prototyping, and Direct Digital Manufacturing. New York: Springer, 2014. 484 p. https://doi.org/10.1007/978-1-4939-2113-3
4. Lipson, H., Kurman, M. Fabricated: The New World of 3D Printing. –Indianapolis: John Wiley & Sons, 2013. 320 p.
5. Gebhardt A. Understanding Additive Manufacturing: Rapid Prototyping, Rapid Tooling, Rapid Manufacturing. Munich: Carl Hanser Verlag, 2011. 219 p. https://doi.org/10.3139/9783446431621.fm
6. Hopkinson N., Hague R. J. M., Dickens P. Rapid Manufacturing: An Industrial Revolution for the Digital Age. Chichester: Wiley, 2006. 310 p. https://doi.org/10.1002/0470033991
7. Gebhardt A., Hötter J.–S. Additive Manufacturing: 3D Printing for Prototyping and Manufacturing. Munich: Hanser Publishers, 2016. 311 p. https://doi.org/10.1007/978-1-56990-583-8
8. Rouf S., Raina A., Haq M. I. U., Naveed N., Jeganmohan S., Kichloo A. F. 3D printed parts and mechanical properties: Influencing parameters, sustainability aspects, global market scenario, challenges and applications. Advanced Industrial and Engineering Polymer Research. 2022. V. 5. № 3. P. 143–158. https://doi.org/10.1016/j. aiepr.2022.02.001
9. Ngo T. D., Kashani A., Imbalzano G., Nguyen K. T. Q., Hui D. Additive manufacturing (3D printing): A review of materials, methods, applications and challenges. Composites Part B: Engineering. 2018. V. 143. P. 172–196. https://doi.org/10.1016/j.compositesb.2018.02.012
10. Yu A Antokhina, V M Balashov, E G Semenova, A G Varzhapetyan. Computer simulation of processes in technical systems. Journal of Physics: Conference Series. 2020. № 1619. P. 1–6. https://doi.org/10.1088/1742-659 6/1691/1/012069
11. Veselý P. Nozzle Temperature Effect on 3D Printed Structure Properties. ELEKTROTECHNOLÓGIA 2019: Slovakia. 2019. P. 126–131.
12. Wang J., Chen H.-J., Gong Y.-J., Wang Q., Ren J. Optimization Design of Printing Nozzle for a Delta 3d Printer. 3rd Advances in Engineering Research (AER). 2017. V. 105. P. 820–825. https://doi.org/10.2991/mme-16.2017.114
13. SOLIDWORKS 3D CAD. URL: https://www.solidworks.com/product/solidworks-3d-cad
14. SOLIDWORKS Flow Simulation. URL: https://www.solidworks.com/product/solidworks-flow-simulation
15. An Introduction to Flow Analysis Applications with SolidWorks Flow Simulation. URL: https://www.solidworks.com/sw/docs/flow_sim_studentwb_2011_eng.pdf
Опубліковано
2025-04-30
Як цитувати
Новохат, О. А., & Гончаренко, Д. І. (2025). МОДЕЛЮВАННЯ КОМП’ЮТЕРНОЇ СИМУЛЯЦІЇ РОЗПОДІЛУ ТЕМПЕРАТУРНИХ ПОЛІВ У НАПУСКНОМУ ПРИСТРОЇ ЕКСТРУДЕРА 3D-ПРИНТЕРА. Науковий вісник Таврійського державного агротехнологічного університету, 15(1), 89-96. https://doi.org/10.32782/2220-8674-2025-25-1-10
Розділ
Галузеве машинобудування
