Konstrukční návrh extruderu pro 3D tisk kompozitních součástí

Diplomová práce je zaměřena na 3D tisk kompozitních součástí. Práce pojednává o metodách aditivní výroby a popisuje princip funkce vybraných technologií 3D tisku. Vedle aditivních technologií je v teoretické části uveden přehled kompozitních materiálů a způsoby výroby kompozitů. Následně jsou uvedeny 4 koncepce řešení, které vedou k 3D tisku kompozitních součástí vyztužených nekonečnými vlákny. Pomoci multikriteriální analýzy je vybrána výsledná varianta a ta je konstrukčně zpracována. Navržený extruder umožňuje 3D tisk kompozitního materiálu. Princip funkce spočívá v prosycení vláken výztuže matricí uvnitř topné kostky, a následné nanášení kompozitu na tiskovou podložku. Součástí extruderu je také mechanismus dělení vláken. Schopnost extruderu je ověřena experimentem.
The diploma thesis is focused on 3D printing of composites parts. Thesis deals with methods of additive manufacturing and describes principle of selected 3D printing technologies. In addition to additive technologies, the theoretical part presents an overview of composite materials and methods of composite production. Then there are four concepts that lead to 3D printing of continuous fiber reinforced composites components. The final concept is selected according to multi-criteria analysis and then designed. Designed extruder allows 3D printing of composite materials. The principle of the function consists of fiber impregnation by matrix inside the heat chamber and then deposition of composite on printing platform. The extruder also consist of fiber cutting mechanism. The extruder's ability is verified by the experiment.