Модульність систем комплектуючих та матеріали для їх виготовлення і використання механіки 3D-принтера для плазмового різання
DOI:
https://doi.org/10.32347/gbdmm.2025.106.0501Ключові слова:
екструдер, директ-екструдер, хотенд, 3D-принтер, алюміній, силумін, плазмотрон, плазмове різанняАнотація
. За останні роки поширення технологій 3D-друку набуло, і на сьогодні продовжує набувати, все більшого застосування. Безумовно, в майбутньому нас очікує масштабне поширення адитивних методик, але практичне застосування 3D-друку доступно кожному вже сьогодні.
Автори у даній статті розглядають можливі варіанти реалізації системи модульного кріплення хотенда для 3D-принтера. Розглядають можливі його варіанти та його переваги порівняно з традиційним кріпленням хотенда які існують на сьогодні. Виконують тестування такої системи кріплення на створеному експериментальному стенді з механікою 3D-принтера.
Підчас постійної експлуатації 3D-принтера частіше за все приходиться виконувати чистку хотенда що зумовлює постійно зупиняти роботу принтера на певний час. Також може бути необхідність заміни діаметра сопла у самому екструдері. Інколи також є необхідність швидко змінювати різні типи пластику. Таке модульне кріплення на думку авторів може пришвидшити процес обслуговування хотенда. В майбутньому у якості матеріалу для виготовлення корпусу такого кріплення пропонують варіанти славу на основі алюмінію. Такий матеріал має достатню міцність та невелику вагу що є важливим для механіки принтера.
На основі такої модульної системи кріплення автори розглядають можливість підключення на механіку принтера також інших робочих пристрої. Серед них пропонується розробити робочий орган на основі плазмотрона. Для такого варіанту плазмотрона пропонують побудувати його за схемою плазмового струменю. При такій будові електрична дуга запалює плазму у середині плазмотрона і через тонке сопло виходить стійкий плазмовий промінь. Механіка принтера дозволить виконувати чіткий та рівний різ матеріалу, що на думку авторів дозволить здійснювати різ металу та їх сплавів невеликої товщини. У майбутньому таке застосування плазмотрона на механіці 3D-принтера ще потребує експериментальних випробувань
Посилання
Types of extruders: advantages and disad-vantages [Internet resource]. URL: https://3dplast.biz/ua/a398993-tipy-ekstruderov-dostoinstva.html.
The FDM method – the technology that made 3D printing accessible [Internet resource]. URL: https://3dplast.biz/ua/a398990-metod-fdm-tehnologiya.html.
Review of the extruder upgrade for the Cre-ality Ender-3S1 3D printer [Internet re-source]. URL: https://artline.ua/uk/blogs/obzor-apgreyda-ekstrudera-dlya-3d-printera-creality-ender-3-s1?srsltid=AfmBOoq3qaS1Tj5b65seoT9jF-gQN2Pjr4jze9qIVlKWltF9j5OXJzkt.
Shalenko V. O., Korniychuk B. V., Maslyuk A. A. (2023). Suchasni vydy khotendiv dlya 3D pryntera [Modern types of hotends for 3D printers]. Zbirnyk tez dopovidey KH Mizhnarodnoyi naukovo-tekhnichnoyi konfer-entsiyi «Kramarovsʹki chytannya» 23-24 lyutoho 2023 r. [Collection of abstracts of the X International Scientific and Technical Con-ference “Kramarov Readings” February 23-24, 2023]. Kyiv: Vydavnychyy tsentr NUBiP Ukrayiny. 342-344. (in Ukrainian). URL: https://drive.google.com/file/d/1RroWpQAqCfFEFjiewbSxTdPMUEy6YTWo/view.
Shalenko V. O., Korniychuk B. V., Maslyuk A. A. (2020). Kintsevyy vymykach osi Z 3D-prynter [Z-axis limit switch 3D printer]. Girnychi, budivelni, dorozhni ta melioratyvni mashyny [Mining, constructional, road and melioration machines], (96). 22-27. DOI: 10.32347/gbdmm2020.96.0301. (in Ukrainian). URL: http://gbdmm.knuba.edu.ua/issue/view/14069.
Requiem TWT Edition - E3D Hotend mount for the Tevo Tarantula with BL Touch Mount. [Internet resource]. URL: https://www.thingiverse.com/thing:2096175.
Armour V2.5 All-in-one Integration All Met-al Hot End Set with Full Accessories for Ender3,Ender3 pro,Ender3 V2, Ender 3 neo 3D Printer Upgrade from Chowthink. [Inter-net resource]. URL: https://www.ubuy.com.ua/en/product/LSFETWZ2A-armour-3-0-hotend-upgrade-for-ender-3-series-3d-printer-armour-v2-5-hotend.
FYSETC Ender 3 Hotend Upgrade Kit with 3 Cooling Fans& Orbite Direct Drive Ex-truder V1.5 Set with 36-20 Motor, Not In-clude The Extrusion Hot End Parts Compat-ible with Ender 3 v2/3/3 pro/Ender 5. [Inter-net resource]. URL: https://www.ubuy.com.ua/en/product/3ZSJ9CCEG-fysetc-ender-3-hotend-upgrade-kit-with-3-cooling-fans-orbite-direct-drive-extruder-v1-5-set-with-36-20-motor-not-include-the-extrusion-hot-end?utm_source=website&utm_medium=product_page&utm_campaign=country_navigation_popup.
Horvath Joan. (2014). Mastering 3D Printing. Apress. 224.
Complete guide to maintaining a 3D printer [Internet resource]. URL: https://artline.ua/uk/blogs/polnyy-gayd-po-obsluzhivaniyu-3d-printera?srsltid=AfmBOorD8FL_lMVqCPOO3KJ9AK2jCw_tZO_-ZBlBmJPryDkCx6x7-BM9.
Shalenko V. O., Maslyuk A. A., Ba-kuyemsʹkyy M. V. (2025). Osoblyvosti vy-korystannya 3D-pryntera u navchalʹnomu protsesi pry zvaryuvanni [Features of using a 3D printer in the educational process in weld-ing]. Aktualʹni problemy osvitnʹoho protsesu v konteksti yevropeysʹkoho vyboru Ukrayiny: materialy VII Mizhnarodnoyi konferentsiyi, 14 lystopada 2024 roku [Current problems of the educational process in the context of Ukraine's European choice: materials of the VII Interna-tional Conference, November 14, 2024]. Kyiv: Lira-K Publishing House. 484-486. (in Ukrain-ian). URL: https://www.knuba.edu.ua/wp-content/uploads/2024/12/zbirnyk-materialiv_7_mizhnarodnoyi-konferentsiyi-knuba-14.11.2024.pdf.
Shalenko V. O., Polishchuk A. H., Maslyuk A. A. (2025). Materialoznavstvo i tekhnolohiya konstruktsiynykh materialiv (modulʹ 2). Zvaryuvalʹne vyrobnytstvo: metodychni vkazivky do vykonannya laboratornykh robit dlya zdobuvachiv pershoho (bakalavrsʹkoho) rivnya vyshchoyi osvity spetsialʹnostey G9 «Prykladna mekhanika», G11 «Mashyno-buduvannya (za spetsializatsiyamy)» [Materials Science and Technology of Structural Materi-als (Module 2). Welding Production: Methodo-logical Guidelines for Laboratory Work for First (Bachelor's) Level Higher Education Stu-dents Majoring in G9 “Applied Mechanics” and G11 “Mechanical Engineering (by Special-ization)”]. Kyiv: CP “Komprint”. 72.
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2025 Kostiantyn Pochka, Stefan Zaichenko, Vadym Shalenko, Dmytro Palamarchuk, Oleksandr Mostovenko, Andrii Masliuk
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Право авторства належить авторам статей. Невиключні права на першу публікацію матеріалів статті автори передають редакції журналу «Гірничі, будівельні, дорожні та меліоративні машини» на умовах угоди з авторами згідно ліцензії Creative Commons CC BY 4.0. При цьому авторри мають право укладати самостійно додаткові угоди, що стосуються неексклюзивного поширення роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом, але за умови збереження посилання на першу публікацію статті в цьому журналі.
Запозичення матеріалів повністю або частково можливе з посиланням на вихідні дані журналу з обов'язковою вказівкою правовласника та імен авторів статей. При створенні на основі опублікованих у журналі статей нових матеріалів, цитуванні або перекладі фрагментів статей з метою їхнього цитування необхідно посилатися на першоджерела з дотриманням правил цитування.
Автори, які публікуються в цьому журналі, погоджуються з такими умовами:
- автори зберігають за собою авторські права на роботу та передають журналу право першої публікації разом із роботою, одночасно ліцензуючи її на умовах Creative Commons Attribution License, яка дозволяє іншим поширювати цю роботу з обов'язковим зазначенням авторства цієї роботи та посиланням на оригінальну публікацію у цьому журналі.
- автори зберігають за собою право укладати окремі додаткові контрактні угоди на неексклюзивне розповсюдження версії роботи, опублікованої в цьому журналі (наприклад, розмістити її в університетському сховищі або опублікувати її в книзі), з посиланням на оригінальну публікацію в цьому журналі.
- авторам дозволяється розміщувати їх роботу в мережі Інтернет (наприклад, в університетському сховищі або на їхньому персональному веб-сайті) до і під час процесу розгляду її даним журналом, оскільки це може призвести до продуктивного обговорення, а також до більшої кількості посилань на дану опубліковану роботу (Дивися The Effect of Open Access).
Дозвіл на повторне використання визначається наступною користувальницькою ліцензією:
- Creative Commons Attribution (CC BY 4.0): дає можливість іншим поширювати і копіювати статтю, створювати уривки, реферати та інші виправлені версії, адаптації або похідні роботи зі статті (наприклад, переклад) для включення в колективну роботу (наприклад, монографію), для пошуку тексту або даних в статті, навіть в комерційних цілях, за умови, що вони вказують автора (ів), не змінюють статтю в такий спосіб, щоб завдати шкоди честі або репутації автора.
