Nghiên cứu thiết kế và chế tạo máy in 3D resin theo công nghệ LCD phần 2

Tác giả: Châu Thiện Ngọc
Định dạng tài liệu: Đề tài - Dự án

Phần 2 của nghiên cứu tập trung vào thiết kế hệ thống điều khiển, chế tạo thực nghiệm và đánh giá hiệu quả hoạt động của máy in 3D resin công nghệ LCD. Trọng tâm đầu tiên là hệ thống điều khiển – bộ phận đóng vai trò “bộ não” của toàn bộ thiết bị. Theo nội dung trang 1, hệ thống này chịu trách nhiệm điều phối hoạt động cơ khí, kiểm soát chuyển động, điều chỉnh thời gian chiếu sáng của màn hình LCD và xử lý dữ liệu từ phần mềm in 3D (slicer) . Nhóm nghiên cứu đã lựa chọn bo mạch điều khiển của hãng Anycubic do có tính ổn định cao, tích hợp sẵn driver, hỗ trợ điều khiển LED UV và có giao diện thân thiện, đáp ứng tốt yêu cầu kỹ thuật của máy.

Phí Download:
Miễn phí

Bên cạnh đó, hệ thống điều khiển cho cụm sấy – rửa cũng được thiết kế riêng biệt nhằm đảm bảo quá trình hậu xử lý sản phẩm (rửa, sấy, chiếu UV) diễn ra chính xác và tự động. Nhóm tác giả lựa chọn PLC YKHMI FX3U kết hợp với driver DM542 để điều khiển động cơ bước. Như thể hiện trong sơ đồ trang 1, PLC đóng vai trò trung tâm phát tín hiệu điều khiển tới các thiết bị, giúp hệ thống vận hành đồng bộ và an toàn.

Tiếp theo, nghiên cứu tiến hành chế tạo thực nghiệm máy in 3D dựa trên thiết kế cơ khí và hệ điều khiển đã xây dựng. Theo hình ảnh ở trang 2, máy sau khi lắp ráp hoàn chỉnh có cấu trúc đồng bộ và hoạt động đúng theo thông số thiết kế. Nhóm cũng tiến hành in thử nhiều sản phẩm (hình 9) để đánh giá khả năng làm việc thực tế của máy. Kết quả cho thấy máy vận hành ổn định, sản phẩm đạt độ chính xác hình học và kích thước theo yêu cầu .

Một nội dung quan trọng là thực nghiệm đánh giá ảnh hưởng của các thông số in đến chất lượng bề mặt. Theo bảng ma trận thí nghiệm L9 ở trang 3, ba yếu tố chính được khảo sát gồm: chiều dày lớp in, góc tạo mẫu và thời gian phơi sáng. Đối tượng thử nghiệm là chi tiết bánh răng (hình 10). Kết quả đo độ nhám bề mặt (Ra) cho thấy sự khác biệt rõ rệt giữa các bộ thông số.

Từ dữ liệu thực nghiệm, nhóm nghiên cứu xây dựng hàm hồi quy toán học mô tả mối quan hệ giữa các thông số đầu vào và độ nhám bề mặt. Các kiểm định thống kê như Cochran, Student và Fisher được sử dụng để xác nhận độ tin cậy của mô hình (trang 3). Kết quả cho thấy phương trình hồi quy phù hợp với thực nghiệm và có ý nghĩa thống kê.

Cuối cùng, nghiên cứu rút ra các kết luận quan trọng (trang 4): khi tăng chiều dày lớp in hoặc góc tạo mẫu thì độ nhám bề mặt tăng, trong khi tăng thời gian phơi sáng sẽ làm giảm độ nhám. Đặc biệt, chiều dày lớp in là yếu tố ảnh hưởng mạnh nhất đến chất lượng bề mặt. Tổng thể, máy in được chế tạo có thể hoạt động ổn định, độ phân giải cao và có khả năng ứng dụng trong đào tạo, nghiên cứu và sản xuất mô hình kỹ thuật.

Thêm đánh giá của bạn

Vui lòng đăng nhập để viết đánh giá!

Tải ảnh lên
Bạn có thể tải lên tối đa 6 ảnh, kích thước tối đa của mỗi ảnh là 2048 kilobyte

Xếp hạng

(0.00 trên 5)
5 sao
0%
4 sao
0%
3 sao
0%
2 sao
0%
1 sao
0%

Không có bài đánh giá nào!