Search

Cílem této bakalářské práce bylo navrhnout šnekový extruder vhodný na 3D tisk, který bude schopen zpracovávat levné plastové pelety namísto filamentu. První část práce se věnuje součástem extruderu, procesem extruze a využitím této technologie zpracování polymerů při návrhu šnekového extruderu pro 3D tisk. Je vytvořen model extruderu s ohledem na minimální rozměry a hmotnost. Při návrhu byly kladeny požadavky na jednoduchost údržby. Výsledkem je extruder umožňující velkoobjemový i maloobjemový tisk, který se dle provedených výpočtů vyrovná rychlostem tisku běžných 3D tiskáren. Tato práce poslouží v oblasti využitelnosti levných plastových pelet jako vstupního materiálu pro 3D tisk. Svým obsahem navíc přispívá k rozvíjení návrhů šnekových extruderů vhodných pro použití v laboratořích či průmyslu., The goal of this bachelor thesis was to design a screw extruder suitable for 3D printing, which will be able to process cheap plastic pellets instead of filament. The first part of the work is devoted to the extruder components, the extrusion process and the use of this polymer processing technology in the design of a screw extruder for 3D printing. An extruder model is created with regard to minimum dimensions and weight. During the design, requirements were set for ease of maintenance. The result is an extruder that enables both large-volume and small-volume printing, which, according to the calculations, is equal to the printing speed of ordinary 3D printers. This work will serve in the area of the usability of cheap plastic pellets as an input material for 3D printing. With its content, it also contributes to the development of screw extruder designs suitable for use in laboratories or industry.

Tato bakalářská práce se věnuje tolerování strojních součástí. V práci jsou vysvětleny rozměrové a geometrické tolerance, textura povrchu a jejich vzájemná závislost. Na základě těchto poznatků je vytvořena jednoduchá metoda, která by se měla využívat při tolerování strojních součástí. Tato metoda je dále aplikována na konkrétní strojní převodovku vybranou ze tří možných variant, kdy se zaměřuje především na tolerování hřídelů a ozubených kol. Práce by měla čtenáři dát představu jak tolerovat vybrané strojní součásti., The thesis is concerned with tolerances of machine elements. The thesis explains dimensional and geometrical tolerance, surface texture and their interdependence. On the basis of the stated facts a simple technique is established to be followed when setting tolerance of machine elements. The procedure is further applied on the transmission that was selected from the three models on hand. The technique is focused mostly on shaft and gear tolerance. The thesis should provide the reader with understanding of how to tolerate selected machine elements.

Cílem této práce bylo navrhnout způsob osazení tlakovými senzory na již navržený tvar distributoru kapalin. Dále bylo potřeba navrhnout způsob uchycení distributoru na laboratorní stojan a v poslední řadě navrhnout způsob úpravy povrchu. Práce byla tedy řešena v těchto třech konstrukčních uzlech. Postupně byly navrženy tři varianty pro závitové spojení distributoru s tlakovým senzorem a poté tři varianty zástavby pro zvolené závitové spojení. Varianty uchycení na laboratorní stojan byly navrženy ve dvou variantách. Jako poslední byly navrženy možné způsoby úpravy povrchu pro zlepšení nepropustnosti kapaliny skrz stěnu distributoru. Jednotlivé varianty v každém konstrukčním uzlu byly mezi sebou porovnány na základě jejich pevnosti a výsledkem byl konečný návrh geometrie distributoru. Ta byla vyrobena dle daného technologického postupu a následně byla otestována její funkčnost., The target of this thesis was to design a method of mounting pressure sensors on an already designed shape of a flow distribution header. Furthermore, it was necessary to design a method of mounting the header on a laboratory stand and then find a method of surface treatment. This thesis was solved in these three structural nodes. Gradually, three variants were designed for the threaded connection of the distributor and the pressure sensor and then three variants of installation were designed for the selected threaded connection. The possibilities of mounting a header on a laboratory stand were designed in two variants. Finally, possible methods of surface treatment have been proposed to improve the impermeability through the wall of the header. The individual variants in each design node were compared with each other by their strength and the result was the final design of the flow distribution header. It was manufactured according to the given technological procedure and then its functionality was tested.

Tato bakalářská práce se zabývá konstrukčním návrhem drtiče plastového odpadu vznikající 3D tiskem. Cílem práce je návrh konstrukce drtiče, jehož výstupem je drť, kterou je vhodné použít pro výrobu tiskové struny. První část práce je tvořena rešerší různých typů drtičů, analýzou základních metod aditivní technologie, nejčastěji používaných materiálů FDM technologie a odpadu z nich vznikajících. Druhá část následně vyhodnocuje koncepční varianty. Nejvhodnější varianta je zvolena pomocí kritérií stanovených na základě provedené rešerše a cílů práce. Praktická část se pak zabývá kontrolními výpočty a samotným konstrukčním návrhem finální varianty složené ze čtyř hlavních sestav (pohonné jednotky, sestavy drtiče, rámu a krytování)., This bachelor thesis deals with the structural design of a shredder for plastic waste generated by 3D printing. The aim of the thesis is the design of a shredder whose output can be used to produce printing filament. The first part of the thesis consists of research of different types of shredders, an analysis of the basic methods of additive technology, the most used materials of FDM technology and the waste generated from them. The second part then evaluates conceptual options. The most suitable option is selected using the criteria established based on the conducted research and the objectives of the thesis. The practical part then deals with the verifying calculations and the actual structural design consisting of four main parts (drive unit, shredder assembly, the frame and enclosure)

Tato bakalářská práce se věnuje tolerování strojních součástí. V práci jsou vysvětleny rozměrové a geometrické tolerance, textura povrchu a jejich vzájemná závislost. Na základě těchto poznatků je vytvořena jednoduchá metoda, která by se měla využívat při tolerování strojních součástí. Tato metoda je dále aplikována na konkrétní strojní převodovku vybranou ze tří možných variant, kdy se zaměřuje především na tolerování hřídelů a ozubených kol. Práce by měla čtenáři dát představu jak tolerovat vybrané strojní součásti., The thesis is concerned with tolerances of machine elements. The thesis explains dimensional and geometrical tolerance, surface texture and their interdependence. On the basis of the stated facts a simple technique is established to be followed when setting tolerance of machine elements. The procedure is further applied on the transmission that was selected from the three models on hand. The technique is focused mostly on shaft and gear tolerance. The thesis should provide the reader with understanding of how to tolerate selected machine elements.

Tato bakalářská práce se zabývá konstrukčním návrhem drtiče plastového odpadu vznikající 3D tiskem. Cílem práce je návrh konstrukce drtiče, jehož výstupem je drť, kterou je vhodné použít pro výrobu tiskové struny. První část práce je tvořena rešerší různých typů drtičů, analýzou základních metod aditivní technologie, nejčastěji používaných materiálů FDM technologie a odpadu z nich vznikajících. Druhá část následně vyhodnocuje koncepční varianty. Nejvhodnější varianta je zvolena pomocí kritérií stanovených na základě provedené rešerše a cílů práce. Praktická část se pak zabývá kontrolními výpočty a samotným konstrukčním návrhem finální varianty složené ze čtyř hlavních sestav (pohonné jednotky, sestavy drtiče, rámu a krytování)., This bachelor thesis deals with the structural design of a shredder for plastic waste generated by 3D printing. The aim of the thesis is the design of a shredder whose output can be used to produce printing filament. The first part of the thesis consists of research of different types of shredders, an analysis of the basic methods of additive technology, the most used materials of FDM technology and the waste generated from them. The second part then evaluates conceptual options. The most suitable option is selected using the criteria established based on the conducted research and the objectives of the thesis. The practical part then deals with the verifying calculations and the actual structural design consisting of four main parts (drive unit, shredder assembly, the frame and enclosure)

Práce se zaměřuje na mechanické vlastnosti polymerních vzorků v závislosti na výšce vrstvy a orientaci vůči podložce. Vzorky byly tištěny technologií Fused Deposition Modeling (FDM) na robotickém rameni KUKA KR8 R1620. Jejich tvar byl navržen tak, aby se eliminovaly koncentrace napětí vzniklé výrobou, dále byly vzorky testovány tahovou zkouškou. Nakonec proběhlo vzájemné porovnání maximální hodnoty napětí a výsledky zhodnoceny. Na závěr byly vypočteny časy tisku robotem a stolní tiskárnou. Z výsledků vyplynulo, že materiály houževnaté (PETG a CPE) mají výrazně menší únosnost, pokud jsou tištěny pomocí robotického ramene. U materiálů křehkých (PLA a NonOilen) je rozdíl menší. Vzorek lze vytisknout až 20x rychleji pomocí 2mm trysky při výšce vrstvy 1,5 mm, než na tiskárně stolní při výšce vrstvy 0,2 mm. Výsledky této práce mají sloužit jakožto referenční hodnoty pro bližší zkoumání problematiky velkorozměrného 3D tisku. Lze si z nich udělat představu o vlastnostech a chování materiálu tištěného pomocí větších trysek., This study focuses on the mechanical properties of polymer samples printed using Fused Deposition Modeling (FDM) on a KUKA KR8 R1620 robotic arm with layer height and orientation relative to the bed as parameters. The samples were tested for tensile strength. The shape of the specimens was designed to eliminate the stress concentrations generated by the manufacturing process. The maximum stress values were compared with each other and the results were evaluated. In the end, it was evaluated how faster it is to print a sample using a 2 mm nozzle than a 0.4 mm nozzle. The results showed that the ductile materials (PETG and CPE) have significantly less load carrying capacity when printed on the robotic arm. For fragile materials (PLA and NonOilen) the difference is smaller. A sample can be printed up to 20 times faster using a 2 mm nozzle at a layer height of 1.5 mm than on a conventional printer at a layer height of 0.2 mm. The results of this work are intended to serve as a benchmark for further investigation of large-scale 3D printing. They can give a basic understanding of the properties and behaviour of materials printed using large diameter nozzles.

Práce se zaměřuje na mechanické vlastnosti polymerních vzorků v závislosti na výšce vrstvy a orientaci vůči podložce. Vzorky byly tištěny technologií Fused Deposition Modeling (FDM) na robotickém rameni KUKA KR8 R1620. Jejich tvar byl navržen tak, aby se eliminovaly koncentrace napětí vzniklé výrobou, dále byly vzorky testovány tahovou zkouškou. Nakonec proběhlo vzájemné porovnání maximální hodnoty napětí a výsledky zhodnoceny. Na závěr byly vypočteny časy tisku robotem a stolní tiskárnou. Z výsledků vyplynulo, že materiály houževnaté (PETG a CPE) mají výrazně menší únosnost, pokud jsou tištěny pomocí robotického ramene. U materiálů křehkých (PLA a NonOilen) je rozdíl menší. Vzorek lze vytisknout až 20x rychleji pomocí 2mm trysky při výšce vrstvy 1,5 mm, než na tiskárně stolní při výšce vrstvy 0,2 mm. Výsledky této práce mají sloužit jakožto referenční hodnoty pro bližší zkoumání problematiky velkorozměrného 3D tisku. Lze si z nich udělat představu o vlastnostech a chování materiálu tištěného pomocí větších trysek., This study focuses on the mechanical properties of polymer samples printed using Fused Deposition Modeling (FDM) on a KUKA KR8 R1620 robotic arm with layer height and orientation relative to the bed as parameters. The samples were tested for tensile strength. The shape of the specimens was designed to eliminate the stress concentrations generated by the manufacturing process. The maximum stress values were compared with each other and the results were evaluated. In the end, it was evaluated how faster it is to print a sample using a 2 mm nozzle than a 0.4 mm nozzle. The results showed that the ductile materials (PETG and CPE) have significantly less load carrying capacity when printed on the robotic arm. For fragile materials (PLA and NonOilen) the difference is smaller. A sample can be printed up to 20 times faster using a 2 mm nozzle at a layer height of 1.5 mm than on a conventional printer at a layer height of 0.2 mm. The results of this work are intended to serve as a benchmark for further investigation of large-scale 3D printing. They can give a basic understanding of the properties and behaviour of materials printed using large diameter nozzles.

Cílem této bakalářské práce bylo navrhnout šnekový extruder vhodný na 3D tisk, který bude schopen zpracovávat levné plastové pelety namísto filamentu. První část práce se věnuje součástem extruderu, procesem extruze a využitím této technologie zpracování polymerů při návrhu šnekového extruderu pro 3D tisk. Je vytvořen model extruderu s ohledem na minimální rozměry a hmotnost. Při návrhu byly kladeny požadavky na jednoduchost údržby. Výsledkem je extruder umožňující velkoobjemový i maloobjemový tisk, který se dle provedených výpočtů vyrovná rychlostem tisku běžných 3D tiskáren. Tato práce poslouží v oblasti využitelnosti levných plastových pelet jako vstupního materiálu pro 3D tisk. Svým obsahem navíc přispívá k rozvíjení návrhů šnekových extruderů vhodných pro použití v laboratořích či průmyslu., The goal of this bachelor thesis was to design a screw extruder suitable for 3D printing, which will be able to process cheap plastic pellets instead of filament. The first part of the work is devoted to the extruder components, the extrusion process and the use of this polymer processing technology in the design of a screw extruder for 3D printing. An extruder model is created with regard to minimum dimensions and weight. During the design, requirements were set for ease of maintenance. The result is an extruder that enables both large-volume and small-volume printing, which, according to the calculations, is equal to the printing speed of ordinary 3D printers. This work will serve in the area of the usability of cheap plastic pellets as an input material for 3D printing. With its content, it also contributes to the development of screw extruder designs suitable for use in laboratories or industry.

Diplomová práce se zabývá výrobou polymerních prostorových prutů bez nutnosti podpory v celé délce nánosů pomocí robotického 3D tisku. Cílem práce je nalézt vhodné procesní parametry a tiskové strategie s ohledem na přesnost prutů. Pro dosažení cíle práce byl experimentálně sestaven statistický model vlivů jednotlivých procesních parametrů. Model umožňuje nalezení optimálních procesních parametrů dle požadavků. Pro takto zjištěné procesní parametry jsou testovány tiskové strategie pro zvýšení přesnosti tisku a kvality spojů mezi jednotlivými pruty. Vyhodnocení přesnosti je prováděno pomocí technologie optické digitalizace. Při tisku se zjištěnými procesními parametry a tiskovými strategiemi bylo dosaženo maximální odchylky 0,5 mm od ideálního tvaru., This thesis is focused on creating polymer lattice struts without any necessary support in full length using robotic 3D printing. The aim of the thesis is to find suitable process parameters and printing strategies with respect to the accuracy of the polymer struts. A statistical model of effects of individual process parameters has been produced to achieve stated objectives. The model enables finding optimal process parameters. The printing strategies for thus established process parameters are tested to increase the accuracy of the finished print and the quality of the bonds between individual struts. The accuracy assessment is executed using optical 3D metrology. The maximum deviation from the nominal shape 0.54mm has been accomplished using discovered process parameters and printing strategies.

Diplomová práce se zabývá výrobou polymerních prostorových prutů bez nutnosti podpory v celé délce nánosů pomocí robotického 3D tisku. Cílem práce je nalézt vhodné procesní parametry a tiskové strategie s ohledem na přesnost prutů. Pro dosažení cíle práce byl experimentálně sestaven statistický model vlivů jednotlivých procesních parametrů. Model umožňuje nalezení optimálních procesních parametrů dle požadavků. Pro takto zjištěné procesní parametry jsou testovány tiskové strategie pro zvýšení přesnosti tisku a kvality spojů mezi jednotlivými pruty. Vyhodnocení přesnosti je prováděno pomocí technologie optické digitalizace. Při tisku se zjištěnými procesními parametry a tiskovými strategiemi bylo dosaženo maximální odchylky 0,5 mm od ideálního tvaru., This thesis is focused on creating polymer lattice struts without any necessary support in full length using robotic 3D printing. The aim of the thesis is to find suitable process parameters and printing strategies with respect to the accuracy of the polymer struts. A statistical model of effects of individual process parameters has been produced to achieve stated objectives. The model enables finding optimal process parameters. The printing strategies for thus established process parameters are tested to increase the accuracy of the finished print and the quality of the bonds between individual struts. The accuracy assessment is executed using optical 3D metrology. The maximum deviation from the nominal shape 0.54mm has been accomplished using discovered process parameters and printing strategies.

Práca je zameraná na vplyv vstupných parametrov tlače na výsledné mechanické vlastnosti výrobkov vyrobených technológiou FDM (Fused Deposition Modelling). Vzorky z materiálu PLA vyrobené pomocou robotického ramena KUKA KR8 R1620 podstúpili ťahovú skúšku, ich tvar bol navrhnutý tak aby zamedzil vplyvu nežiadúcich javov výroby na výsledky. Výsledky boli vyhodnotené a graficky znázornené. Z výsledkov vyplýva, že medzi-rastrové väzby silno oslabujú pevnosť súčasti, no mierne preplnenie výrobku materiálom pomáha utvoriť pevnejšie väzby vo výrobku. Maximálna pevnosť v ťahu bola nameraná na vzorke s najvyššími medzi-rastrovými vzdialenosťami a výškou vrstvy, s prítokom materiálu na 1,1násobku nominálnej hodnoty. Výsledky majú slúžiť ako referenčné hodnoty pre budúce skúmanie vlastností a správania výrobkov tlačených využitím trysiek s vyšším priemerom. Opisujú vplyv rastrovania výrobkov na výslednú pevnosť., This study focuses on the effects of printing parameters on mechanical properties of parts manufactured with FDM (Fused Deposition Modelling) technology. Specimens made from PLA material using the KUKA KR8 R1620 robotic arm underwent tensile test, their shape was designed so to prevent effects of negative phenomena on the results. The results were evaluated and graphically shown. The results show that inter-rastral bonds intensely weaken the parts strength, however a slight material overfill helps strengthen the bonds. The highest tensile strength was measured on specimens with the largest inter-rastral distance and layer hight, with 1,1 as the coefficient of material flow. The results of this study should serve as reference values for future research of properties and behaviours of parts printed using nozzles of larger diameter. They describe the impact of rasterizing products on the final strength.

Cílem této práce bylo navrhnout způsob osazení tlakovými senzory na již navržený tvar distributoru kapalin. Dále bylo potřeba navrhnout způsob uchycení distributoru na laboratorní stojan a v poslední řadě navrhnout způsob úpravy povrchu. Práce byla tedy řešena v těchto třech konstrukčních uzlech. Postupně byly navrženy tři varianty pro závitové spojení distributoru s tlakovým senzorem a poté tři varianty zástavby pro zvolené závitové spojení. Varianty uchycení na laboratorní stojan byly navrženy ve dvou variantách. Jako poslední byly navrženy možné způsoby úpravy povrchu pro zlepšení nepropustnosti kapaliny skrz stěnu distributoru. Jednotlivé varianty v každém konstrukčním uzlu byly mezi sebou porovnány na základě jejich pevnosti a výsledkem byl konečný návrh geometrie distributoru. Ta byla vyrobena dle daného technologického postupu a následně byla otestována její funkčnost., The target of this thesis was to design a method of mounting pressure sensors on an already designed shape of a flow distribution header. Furthermore, it was necessary to design a method of mounting the header on a laboratory stand and then find a method of surface treatment. This thesis was solved in these three structural nodes. Gradually, three variants were designed for the threaded connection of the distributor and the pressure sensor and then three variants of installation were designed for the selected threaded connection. The possibilities of mounting a header on a laboratory stand were designed in two variants. Finally, possible methods of surface treatment have been proposed to improve the impermeability through the wall of the header. The individual variants in each design node were compared with each other by their strength and the result was the final design of the flow distribution header. It was manufactured according to the given technological procedure and then its functionality was tested.

Cílem této práce bylo navrhnout způsob osazení tlakovými senzory na již navržený tvar distributoru kapalin. Dále bylo potřeba navrhnout způsob uchycení distributoru na laboratorní stojan a v poslední řadě navrhnout způsob úpravy povrchu. Práce byla tedy řešena v těchto třech konstrukčních uzlech. Postupně byly navrženy tři varianty pro závitové spojení distributoru s tlakovým senzorem a poté tři varianty zástavby pro zvolené závitové spojení. Varianty uchycení na laboratorní stojan byly navrženy ve dvou variantách. Jako poslední byly navrženy možné způsoby úpravy povrchu pro zlepšení nepropustnosti kapaliny skrz stěnu distributoru. Jednotlivé varianty v každém konstrukčním uzlu byly mezi sebou porovnány na základě jejich pevnosti a výsledkem byl konečný návrh geometrie distributoru. Ta byla vyrobena dle daného technologického postupu a následně byla otestována její funkčnost., The target of this thesis was to design a method of mounting pressure sensors on an already designed shape of a flow distribution header. Furthermore, it was necessary to design a method of mounting the header on a laboratory stand and then find a method of surface treatment. This thesis was solved in these three structural nodes. Gradually, three variants were designed for the threaded connection of the distributor and the pressure sensor and then three variants of installation were designed for the selected threaded connection. The possibilities of mounting a header on a laboratory stand were designed in two variants. Finally, possible methods of surface treatment have been proposed to improve the impermeability through the wall of the header. The individual variants in each design node were compared with each other by their strength and the result was the final design of the flow distribution header. It was manufactured according to the given technological procedure and then its functionality was tested.

Cílem této bakalářské práce bylo navrhnout šnekový extruder vhodný na 3D tisk, který bude schopen zpracovávat levné plastové pelety namísto filamentu. První část práce se věnuje součástem extruderu, procesem extruze a využitím této technologie zpracování polymerů při návrhu šnekového extruderu pro 3D tisk. Je vytvořen model extruderu s ohledem na minimální rozměry a hmotnost. Při návrhu byly kladeny požadavky na jednoduchost údržby. Výsledkem je extruder umožňující velkoobjemový i maloobjemový tisk, který se dle provedených výpočtů vyrovná rychlostem tisku běžných 3D tiskáren. Tato práce poslouží v oblasti využitelnosti levných plastových pelet jako vstupního materiálu pro 3D tisk. Svým obsahem navíc přispívá k rozvíjení návrhů šnekových extruderů vhodných pro použití v laboratořích či průmyslu., The goal of this bachelor thesis was to design a screw extruder suitable for 3D printing, which will be able to process cheap plastic pellets instead of filament. The first part of the work is devoted to the extruder components, the extrusion process and the use of this polymer processing technology in the design of a screw extruder for 3D printing. An extruder model is created with regard to minimum dimensions and weight. During the design, requirements were set for ease of maintenance. The result is an extruder that enables both large-volume and small-volume printing, which, according to the calculations, is equal to the printing speed of ordinary 3D printers. This work will serve in the area of the usability of cheap plastic pellets as an input material for 3D printing. With its content, it also contributes to the development of screw extruder designs suitable for use in laboratories or industry.

Tato bakalářská práce se zabývá konstrukčním návrhem drtiče plastového odpadu vznikající 3D tiskem. Cílem práce je návrh konstrukce drtiče, jehož výstupem je drť, kterou je vhodné použít pro výrobu tiskové struny. První část práce je tvořena rešerší různých typů drtičů, analýzou základních metod aditivní technologie, nejčastěji používaných materiálů FDM technologie a odpadu z nich vznikajících. Druhá část následně vyhodnocuje koncepční varianty. Nejvhodnější varianta je zvolena pomocí kritérií stanovených na základě provedené rešerše a cílů práce. Praktická část se pak zabývá kontrolními výpočty a samotným konstrukčním návrhem finální varianty složené ze čtyř hlavních sestav (pohonné jednotky, sestavy drtiče, rámu a krytování)., This bachelor thesis deals with the structural design of a shredder for plastic waste generated by 3D printing. The aim of the thesis is the design of a shredder whose output can be used to produce printing filament. The first part of the thesis consists of research of different types of shredders, an analysis of the basic methods of additive technology, the most used materials of FDM technology and the waste generated from them. The second part then evaluates conceptual options. The most suitable option is selected using the criteria established based on the conducted research and the objectives of the thesis. The practical part then deals with the verifying calculations and the actual structural design consisting of four main parts (drive unit, shredder assembly, the frame and enclosure)

Práce se zaměřuje na mechanické vlastnosti polymerních vzorků v závislosti na výšce vrstvy a orientaci vůči podložce. Vzorky byly tištěny technologií Fused Deposition Modeling (FDM) na robotickém rameni KUKA KR8 R1620. Jejich tvar byl navržen tak, aby se eliminovaly koncentrace napětí vzniklé výrobou, dále byly vzorky testovány tahovou zkouškou. Nakonec proběhlo vzájemné porovnání maximální hodnoty napětí a výsledky zhodnoceny. Na závěr byly vypočteny časy tisku robotem a stolní tiskárnou. Z výsledků vyplynulo, že materiály houževnaté (PETG a CPE) mají výrazně menší únosnost, pokud jsou tištěny pomocí robotického ramene. U materiálů křehkých (PLA a NonOilen) je rozdíl menší. Vzorek lze vytisknout až 20x rychleji pomocí 2mm trysky při výšce vrstvy 1,5 mm, než na tiskárně stolní při výšce vrstvy 0,2 mm. Výsledky této práce mají sloužit jakožto referenční hodnoty pro bližší zkoumání problematiky velkorozměrného 3D tisku. Lze si z nich udělat představu o vlastnostech a chování materiálu tištěného pomocí větších trysek., This study focuses on the mechanical properties of polymer samples printed using Fused Deposition Modeling (FDM) on a KUKA KR8 R1620 robotic arm with layer height and orientation relative to the bed as parameters. The samples were tested for tensile strength. The shape of the specimens was designed to eliminate the stress concentrations generated by the manufacturing process. The maximum stress values were compared with each other and the results were evaluated. In the end, it was evaluated how faster it is to print a sample using a 2 mm nozzle than a 0.4 mm nozzle. The results showed that the ductile materials (PETG and CPE) have significantly less load carrying capacity when printed on the robotic arm. For fragile materials (PLA and NonOilen) the difference is smaller. A sample can be printed up to 20 times faster using a 2 mm nozzle at a layer height of 1.5 mm than on a conventional printer at a layer height of 0.2 mm. The results of this work are intended to serve as a benchmark for further investigation of large-scale 3D printing. They can give a basic understanding of the properties and behaviour of materials printed using large diameter nozzles.

Tato bakalářská práce se zabývá konstrukčním návrhem drtiče plastového odpadu vznikající 3D tiskem. Cílem práce je návrh konstrukce drtiče, jehož výstupem je drť, kterou je vhodné použít pro výrobu tiskové struny. První část práce je tvořena rešerší různých typů drtičů, analýzou základních metod aditivní technologie, nejčastěji používaných materiálů FDM technologie a odpadu z nich vznikajících. Druhá část následně vyhodnocuje koncepční varianty. Nejvhodnější varianta je zvolena pomocí kritérií stanovených na základě provedené rešerše a cílů práce. Praktická část se pak zabývá kontrolními výpočty a samotným konstrukčním návrhem finální varianty složené ze čtyř hlavních sestav (pohonné jednotky, sestavy drtiče, rámu a krytování)., This bachelor thesis deals with the structural design of a shredder for plastic waste generated by 3D printing. The aim of the thesis is the design of a shredder whose output can be used to produce printing filament. The first part of the thesis consists of research of different types of shredders, an analysis of the basic methods of additive technology, the most used materials of FDM technology and the waste generated from them. The second part then evaluates conceptual options. The most suitable option is selected using the criteria established based on the conducted research and the objectives of the thesis. The practical part then deals with the verifying calculations and the actual structural design consisting of four main parts (drive unit, shredder assembly, the frame and enclosure)

Práce se zaměřuje na mechanické vlastnosti polymerních vzorků v závislosti na výšce vrstvy a orientaci vůči podložce. Vzorky byly tištěny technologií Fused Deposition Modeling (FDM) na robotickém rameni KUKA KR8 R1620. Jejich tvar byl navržen tak, aby se eliminovaly koncentrace napětí vzniklé výrobou, dále byly vzorky testovány tahovou zkouškou. Nakonec proběhlo vzájemné porovnání maximální hodnoty napětí a výsledky zhodnoceny. Na závěr byly vypočteny časy tisku robotem a stolní tiskárnou. Z výsledků vyplynulo, že materiály houževnaté (PETG a CPE) mají výrazně menší únosnost, pokud jsou tištěny pomocí robotického ramene. U materiálů křehkých (PLA a NonOilen) je rozdíl menší. Vzorek lze vytisknout až 20x rychleji pomocí 2mm trysky při výšce vrstvy 1,5 mm, než na tiskárně stolní při výšce vrstvy 0,2 mm. Výsledky této práce mají sloužit jakožto referenční hodnoty pro bližší zkoumání problematiky velkorozměrného 3D tisku. Lze si z nich udělat představu o vlastnostech a chování materiálu tištěného pomocí větších trysek., This study focuses on the mechanical properties of polymer samples printed using Fused Deposition Modeling (FDM) on a KUKA KR8 R1620 robotic arm with layer height and orientation relative to the bed as parameters. The samples were tested for tensile strength. The shape of the specimens was designed to eliminate the stress concentrations generated by the manufacturing process. The maximum stress values were compared with each other and the results were evaluated. In the end, it was evaluated how faster it is to print a sample using a 2 mm nozzle than a 0.4 mm nozzle. The results showed that the ductile materials (PETG and CPE) have significantly less load carrying capacity when printed on the robotic arm. For fragile materials (PLA and NonOilen) the difference is smaller. A sample can be printed up to 20 times faster using a 2 mm nozzle at a layer height of 1.5 mm than on a conventional printer at a layer height of 0.2 mm. The results of this work are intended to serve as a benchmark for further investigation of large-scale 3D printing. They can give a basic understanding of the properties and behaviour of materials printed using large diameter nozzles.

Cílem této bakalářské práce bylo navrhnout šnekový extruder vhodný na 3D tisk, který bude schopen zpracovávat levné plastové pelety namísto filamentu. První část práce se věnuje součástem extruderu, procesem extruze a využitím této technologie zpracování polymerů při návrhu šnekového extruderu pro 3D tisk. Je vytvořen model extruderu s ohledem na minimální rozměry a hmotnost. Při návrhu byly kladeny požadavky na jednoduchost údržby. Výsledkem je extruder umožňující velkoobjemový i maloobjemový tisk, který se dle provedených výpočtů vyrovná rychlostem tisku běžných 3D tiskáren. Tato práce poslouží v oblasti využitelnosti levných plastových pelet jako vstupního materiálu pro 3D tisk. Svým obsahem navíc přispívá k rozvíjení návrhů šnekových extruderů vhodných pro použití v laboratořích či průmyslu., The goal of this bachelor thesis was to design a screw extruder suitable for 3D printing, which will be able to process cheap plastic pellets instead of filament. The first part of the work is devoted to the extruder components, the extrusion process and the use of this polymer processing technology in the design of a screw extruder for 3D printing. An extruder model is created with regard to minimum dimensions and weight. During the design, requirements were set for ease of maintenance. The result is an extruder that enables both large-volume and small-volume printing, which, according to the calculations, is equal to the printing speed of ordinary 3D printers. This work will serve in the area of the usability of cheap plastic pellets as an input material for 3D printing. With its content, it also contributes to the development of screw extruder designs suitable for use in laboratories or industry.

Cílem této bakalářské práce bylo navrhnout šnekový extruder vhodný na 3D tisk, který bude schopen zpracovávat levné plastové pelety namísto filamentu. První část práce se věnuje součástem extruderu, procesem extruze a využitím této technologie zpracování polymerů při návrhu šnekového extruderu pro 3D tisk. Je vytvořen model extruderu s ohledem na minimální rozměry a hmotnost. Při návrhu byly kladeny požadavky na jednoduchost údržby. Výsledkem je extruder umožňující velkoobjemový i maloobjemový tisk, který se dle provedených výpočtů vyrovná rychlostem tisku běžných 3D tiskáren. Tato práce poslouží v oblasti využitelnosti levných plastových pelet jako vstupního materiálu pro 3D tisk. Svým obsahem navíc přispívá k rozvíjení návrhů šnekových extruderů vhodných pro použití v laboratořích či průmyslu., The goal of this bachelor thesis was to design a screw extruder suitable for 3D printing, which will be able to process cheap plastic pellets instead of filament. The first part of the work is devoted to the extruder components, the extrusion process and the use of this polymer processing technology in the design of a screw extruder for 3D printing. An extruder model is created with regard to minimum dimensions and weight. During the design, requirements were set for ease of maintenance. The result is an extruder that enables both large-volume and small-volume printing, which, according to the calculations, is equal to the printing speed of ordinary 3D printers. This work will serve in the area of the usability of cheap plastic pellets as an input material for 3D printing. With its content, it also contributes to the development of screw extruder designs suitable for use in laboratories or industry.

Práce se zaměřuje na mechanické vlastnosti polymerních vzorků v závislosti na výšce vrstvy a orientaci vůči podložce. Vzorky byly tištěny technologií Fused Deposition Modeling (FDM) na robotickém rameni KUKA KR8 R1620. Jejich tvar byl navržen tak, aby se eliminovaly koncentrace napětí vzniklé výrobou, dále byly vzorky testovány tahovou zkouškou. Nakonec proběhlo vzájemné porovnání maximální hodnoty napětí a výsledky zhodnoceny. Na závěr byly vypočteny časy tisku robotem a stolní tiskárnou. Z výsledků vyplynulo, že materiály houževnaté (PETG a CPE) mají výrazně menší únosnost, pokud jsou tištěny pomocí robotického ramene. U materiálů křehkých (PLA a NonOilen) je rozdíl menší. Vzorek lze vytisknout až 20x rychleji pomocí 2mm trysky při výšce vrstvy 1,5 mm, než na tiskárně stolní při výšce vrstvy 0,2 mm. Výsledky této práce mají sloužit jakožto referenční hodnoty pro bližší zkoumání problematiky velkorozměrného 3D tisku. Lze si z nich udělat představu o vlastnostech a chování materiálu tištěného pomocí větších trysek., This study focuses on the mechanical properties of polymer samples printed using Fused Deposition Modeling (FDM) on a KUKA KR8 R1620 robotic arm with layer height and orientation relative to the bed as parameters. The samples were tested for tensile strength. The shape of the specimens was designed to eliminate the stress concentrations generated by the manufacturing process. The maximum stress values were compared with each other and the results were evaluated. In the end, it was evaluated how faster it is to print a sample using a 2 mm nozzle than a 0.4 mm nozzle. The results showed that the ductile materials (PETG and CPE) have significantly less load carrying capacity when printed on the robotic arm. For fragile materials (PLA and NonOilen) the difference is smaller. A sample can be printed up to 20 times faster using a 2 mm nozzle at a layer height of 1.5 mm than on a conventional printer at a layer height of 0.2 mm. The results of this work are intended to serve as a benchmark for further investigation of large-scale 3D printing. They can give a basic understanding of the properties and behaviour of materials printed using large diameter nozzles.

Tato bakalářská práce se zabývá konstrukčním návrhem drtiče plastového odpadu vznikající 3D tiskem. Cílem práce je návrh konstrukce drtiče, jehož výstupem je drť, kterou je vhodné použít pro výrobu tiskové struny. První část práce je tvořena rešerší různých typů drtičů, analýzou základních metod aditivní technologie, nejčastěji používaných materiálů FDM technologie a odpadu z nich vznikajících. Druhá část následně vyhodnocuje koncepční varianty. Nejvhodnější varianta je zvolena pomocí kritérií stanovených na základě provedené rešerše a cílů práce. Praktická část se pak zabývá kontrolními výpočty a samotným konstrukčním návrhem finální varianty složené ze čtyř hlavních sestav (pohonné jednotky, sestavy drtiče, rámu a krytování)., This bachelor thesis deals with the structural design of a shredder for plastic waste generated by 3D printing. The aim of the thesis is the design of a shredder whose output can be used to produce printing filament. The first part of the thesis consists of research of different types of shredders, an analysis of the basic methods of additive technology, the most used materials of FDM technology and the waste generated from them. The second part then evaluates conceptual options. The most suitable option is selected using the criteria established based on the conducted research and the objectives of the thesis. The practical part then deals with the verifying calculations and the actual structural design consisting of four main parts (drive unit, shredder assembly, the frame and enclosure)

Cílem této práce bylo navrhnout způsob osazení tlakovými senzory na již navržený tvar distributoru kapalin. Dále bylo potřeba navrhnout způsob uchycení distributoru na laboratorní stojan a v poslední řadě navrhnout způsob úpravy povrchu. Práce byla tedy řešena v těchto třech konstrukčních uzlech. Postupně byly navrženy tři varianty pro závitové spojení distributoru s tlakovým senzorem a poté tři varianty zástavby pro zvolené závitové spojení. Varianty uchycení na laboratorní stojan byly navrženy ve dvou variantách. Jako poslední byly navrženy možné způsoby úpravy povrchu pro zlepšení nepropustnosti kapaliny skrz stěnu distributoru. Jednotlivé varianty v každém konstrukčním uzlu byly mezi sebou porovnány na základě jejich pevnosti a výsledkem byl konečný návrh geometrie distributoru. Ta byla vyrobena dle daného technologického postupu a následně byla otestována její funkčnost., The target of this thesis was to design a method of mounting pressure sensors on an already designed shape of a flow distribution header. Furthermore, it was necessary to design a method of mounting the header on a laboratory stand and then find a method of surface treatment. This thesis was solved in these three structural nodes. Gradually, three variants were designed for the threaded connection of the distributor and the pressure sensor and then three variants of installation were designed for the selected threaded connection. The possibilities of mounting a header on a laboratory stand were designed in two variants. Finally, possible methods of surface treatment have been proposed to improve the impermeability through the wall of the header. The individual variants in each design node were compared with each other by their strength and the result was the final design of the flow distribution header. It was manufactured according to the given technological procedure and then its functionality was tested.

Práce se zaměřuje na mechanické vlastnosti polymerních vzorků v závislosti na výšce vrstvy a orientaci vůči podložce. Vzorky byly tištěny technologií Fused Deposition Modeling (FDM) na robotickém rameni KUKA KR8 R1620. Jejich tvar byl navržen tak, aby se eliminovaly koncentrace napětí vzniklé výrobou, dále byly vzorky testovány tahovou zkouškou. Nakonec proběhlo vzájemné porovnání maximální hodnoty napětí a výsledky zhodnoceny. Na závěr byly vypočteny časy tisku robotem a stolní tiskárnou. Z výsledků vyplynulo, že materiály houževnaté (PETG a CPE) mají výrazně menší únosnost, pokud jsou tištěny pomocí robotického ramene. U materiálů křehkých (PLA a NonOilen) je rozdíl menší. Vzorek lze vytisknout až 20x rychleji pomocí 2mm trysky při výšce vrstvy 1,5 mm, než na tiskárně stolní při výšce vrstvy 0,2 mm. Výsledky této práce mají sloužit jakožto referenční hodnoty pro bližší zkoumání problematiky velkorozměrného 3D tisku. Lze si z nich udělat představu o vlastnostech a chování materiálu tištěného pomocí větších trysek., This study focuses on the mechanical properties of polymer samples printed using Fused Deposition Modeling (FDM) on a KUKA KR8 R1620 robotic arm with layer height and orientation relative to the bed as parameters. The samples were tested for tensile strength. The shape of the specimens was designed to eliminate the stress concentrations generated by the manufacturing process. The maximum stress values were compared with each other and the results were evaluated. In the end, it was evaluated how faster it is to print a sample using a 2 mm nozzle than a 0.4 mm nozzle. The results showed that the ductile materials (PETG and CPE) have significantly less load carrying capacity when printed on the robotic arm. For fragile materials (PLA and NonOilen) the difference is smaller. A sample can be printed up to 20 times faster using a 2 mm nozzle at a layer height of 1.5 mm than on a conventional printer at a layer height of 0.2 mm. The results of this work are intended to serve as a benchmark for further investigation of large-scale 3D printing. They can give a basic understanding of the properties and behaviour of materials printed using large diameter nozzles.

Cílem této bakalářské práce bylo navrhnout šnekový extruder vhodný na 3D tisk, který bude schopen zpracovávat levné plastové pelety namísto filamentu. První část práce se věnuje součástem extruderu, procesem extruze a využitím této technologie zpracování polymerů při návrhu šnekového extruderu pro 3D tisk. Je vytvořen model extruderu s ohledem na minimální rozměry a hmotnost. Při návrhu byly kladeny požadavky na jednoduchost údržby. Výsledkem je extruder umožňující velkoobjemový i maloobjemový tisk, který se dle provedených výpočtů vyrovná rychlostem tisku běžných 3D tiskáren. Tato práce poslouží v oblasti využitelnosti levných plastových pelet jako vstupního materiálu pro 3D tisk. Svým obsahem navíc přispívá k rozvíjení návrhů šnekových extruderů vhodných pro použití v laboratořích či průmyslu., The goal of this bachelor thesis was to design a screw extruder suitable for 3D printing, which will be able to process cheap plastic pellets instead of filament. The first part of the work is devoted to the extruder components, the extrusion process and the use of this polymer processing technology in the design of a screw extruder for 3D printing. An extruder model is created with regard to minimum dimensions and weight. During the design, requirements were set for ease of maintenance. The result is an extruder that enables both large-volume and small-volume printing, which, according to the calculations, is equal to the printing speed of ordinary 3D printers. This work will serve in the area of the usability of cheap plastic pellets as an input material for 3D printing. With its content, it also contributes to the development of screw extruder designs suitable for use in laboratories or industry.

Cílem této práce bylo navrhnout způsob osazení tlakovými senzory na již navržený tvar distributoru kapalin. Dále bylo potřeba navrhnout způsob uchycení distributoru na laboratorní stojan a v poslední řadě navrhnout způsob úpravy povrchu. Práce byla tedy řešena v těchto třech konstrukčních uzlech. Postupně byly navrženy tři varianty pro závitové spojení distributoru s tlakovým senzorem a poté tři varianty zástavby pro zvolené závitové spojení. Varianty uchycení na laboratorní stojan byly navrženy ve dvou variantách. Jako poslední byly navrženy možné způsoby úpravy povrchu pro zlepšení nepropustnosti kapaliny skrz stěnu distributoru. Jednotlivé varianty v každém konstrukčním uzlu byly mezi sebou porovnány na základě jejich pevnosti a výsledkem byl konečný návrh geometrie distributoru. Ta byla vyrobena dle daného technologického postupu a následně byla otestována její funkčnost., The target of this thesis was to design a method of mounting pressure sensors on an already designed shape of a flow distribution header. Furthermore, it was necessary to design a method of mounting the header on a laboratory stand and then find a method of surface treatment. This thesis was solved in these three structural nodes. Gradually, three variants were designed for the threaded connection of the distributor and the pressure sensor and then three variants of installation were designed for the selected threaded connection. The possibilities of mounting a header on a laboratory stand were designed in two variants. Finally, possible methods of surface treatment have been proposed to improve the impermeability through the wall of the header. The individual variants in each design node were compared with each other by their strength and the result was the final design of the flow distribution header. It was manufactured according to the given technological procedure and then its functionality was tested.

Tato bakalářská práce se věnuje tolerování strojních součástí. V práci jsou vysvětleny rozměrové a geometrické tolerance, textura povrchu a jejich vzájemná závislost. Na základě těchto poznatků je vytvořena jednoduchá metoda, která by se měla využívat při tolerování strojních součástí. Tato metoda je dále aplikována na konkrétní strojní převodovku vybranou ze tří možných variant, kdy se zaměřuje především na tolerování hřídelů a ozubených kol. Práce by měla čtenáři dát představu jak tolerovat vybrané strojní součásti., The thesis is concerned with tolerances of machine elements. The thesis explains dimensional and geometrical tolerance, surface texture and their interdependence. On the basis of the stated facts a simple technique is established to be followed when setting tolerance of machine elements. The procedure is further applied on the transmission that was selected from the three models on hand. The technique is focused mostly on shaft and gear tolerance. The thesis should provide the reader with understanding of how to tolerate selected machine elements.

Diplomová práce se zabývá výrobou polymerních prostorových prutů bez nutnosti podpory v celé délce nánosů pomocí robotického 3D tisku. Cílem práce je nalézt vhodné procesní parametry a tiskové strategie s ohledem na přesnost prutů. Pro dosažení cíle práce byl experimentálně sestaven statistický model vlivů jednotlivých procesních parametrů. Model umožňuje nalezení optimálních procesních parametrů dle požadavků. Pro takto zjištěné procesní parametry jsou testovány tiskové strategie pro zvýšení přesnosti tisku a kvality spojů mezi jednotlivými pruty. Vyhodnocení přesnosti je prováděno pomocí technologie optické digitalizace. Při tisku se zjištěnými procesními parametry a tiskovými strategiemi bylo dosaženo maximální odchylky 0,5 mm od ideálního tvaru., This thesis is focused on creating polymer lattice struts without any necessary support in full length using robotic 3D printing. The aim of the thesis is to find suitable process parameters and printing strategies with respect to the accuracy of the polymer struts. A statistical model of effects of individual process parameters has been produced to achieve stated objectives. The model enables finding optimal process parameters. The printing strategies for thus established process parameters are tested to increase the accuracy of the finished print and the quality of the bonds between individual struts. The accuracy assessment is executed using optical 3D metrology. The maximum deviation from the nominal shape 0.54mm has been accomplished using discovered process parameters and printing strategies.

Tato bakalářská práce se zabývá konstrukčním návrhem drtiče plastového odpadu vznikající 3D tiskem. Cílem práce je návrh konstrukce drtiče, jehož výstupem je drť, kterou je vhodné použít pro výrobu tiskové struny. První část práce je tvořena rešerší různých typů drtičů, analýzou základních metod aditivní technologie, nejčastěji používaných materiálů FDM technologie a odpadu z nich vznikajících. Druhá část následně vyhodnocuje koncepční varianty. Nejvhodnější varianta je zvolena pomocí kritérií stanovených na základě provedené rešerše a cílů práce. Praktická část se pak zabývá kontrolními výpočty a samotným konstrukčním návrhem finální varianty složené ze čtyř hlavních sestav (pohonné jednotky, sestavy drtiče, rámu a krytování)., This bachelor thesis deals with the structural design of a shredder for plastic waste generated by 3D printing. The aim of the thesis is the design of a shredder whose output can be used to produce printing filament. The first part of the thesis consists of research of different types of shredders, an analysis of the basic methods of additive technology, the most used materials of FDM technology and the waste generated from them. The second part then evaluates conceptual options. The most suitable option is selected using the criteria established based on the conducted research and the objectives of the thesis. The practical part then deals with the verifying calculations and the actual structural design consisting of four main parts (drive unit, shredder assembly, the frame and enclosure)

Práca je zameraná na vplyv vstupných parametrov tlače na výsledné mechanické vlastnosti výrobkov vyrobených technológiou FDM (Fused Deposition Modelling). Vzorky z materiálu PLA vyrobené pomocou robotického ramena KUKA KR8 R1620 podstúpili ťahovú skúšku, ich tvar bol navrhnutý tak aby zamedzil vplyvu nežiadúcich javov výroby na výsledky. Výsledky boli vyhodnotené a graficky znázornené. Z výsledkov vyplýva, že medzi-rastrové väzby silno oslabujú pevnosť súčasti, no mierne preplnenie výrobku materiálom pomáha utvoriť pevnejšie väzby vo výrobku. Maximálna pevnosť v ťahu bola nameraná na vzorke s najvyššími medzi-rastrovými vzdialenosťami a výškou vrstvy, s prítokom materiálu na 1,1násobku nominálnej hodnoty. Výsledky majú slúžiť ako referenčné hodnoty pre budúce skúmanie vlastností a správania výrobkov tlačených využitím trysiek s vyšším priemerom. Opisujú vplyv rastrovania výrobkov na výslednú pevnosť., This study focuses on the effects of printing parameters on mechanical properties of parts manufactured with FDM (Fused Deposition Modelling) technology. Specimens made from PLA material using the KUKA KR8 R1620 robotic arm underwent tensile test, their shape was designed so to prevent effects of negative phenomena on the results. The results were evaluated and graphically shown. The results show that inter-rastral bonds intensely weaken the parts strength, however a slight material overfill helps strengthen the bonds. The highest tensile strength was measured on specimens with the largest inter-rastral distance and layer hight, with 1,1 as the coefficient of material flow. The results of this study should serve as reference values for future research of properties and behaviours of parts printed using nozzles of larger diameter. They describe the impact of rasterizing products on the final strength.