Návrh modelu tiskové hlavy pro 3D tisk skla

Abstract

Tato diplomová práce se zabývá vývojem a ověřením funkčnosti tiskové hlavy vhodné pro 3D tisk laboratorního vybavení. Hlavním cílem je vývoj a výroba funkčního prototypu systému tiskové hlavy a jejího ohřevu, pomocí indukce, nad teplotu tavení skla a ověření, zda je možné použití hlavy pro výrobu laboratorního vybavení dostatečné kvality a přesnosti pro základní i pokročilé chemické pokusy. Tisková hlava v této práci je zahřívána pomocí indukčního ohřevu, který využívá vzájemné rezonance magnetických polí, čímž se snižuje použitá energie na minimum. Jako tiskový materiál je použito normované inertní laboratorní sklo, z důvodu vyšší teplotní odolnosti a chemické čistoty, které je pro laboratoře zásadní.

The thesis describes the design and the realization process of a printhead suitable for 3D printing of the laboratory glass equipment. The main goal is to develop and produce the printhead prototype and its induction heating, above the melting temperature of borosilicate glass and to verify whether it is possible to use this head for manufacture of laboratory equipment with sufficient quality and precision, for both, basic and advanced chemistry experiments. The printhead in this work is heated by induction heating, which utilizes the mutual resonance of the magnetic fields. Operating on its own resonance frequency, it helps to maintain the energy consumption on very low level. Standard inert laboratory glassware is used as a printing material due to the higher temperature resistance and chemical purity that is essential for laboratories.