Studie struktur "Minimal Surface" jako výplně 3D tištěných těles a jejich vliv na pevnost v tlaku

Abstract

Cílem diplomové práce je vyhodnocení pevnosti v tlaku 3D tištěných těles, jejichž vnitřní výplň je tvořena strukturou minimálních ploch. Vybráno bylo pět struktur trojitě periodických minimálních ploch, TPMP (Triply Periodic Minimal Surface, TPMS), které tvoří výplně pro tři tvary těles. Tato tělesa byla podrobena zkoušce v tlaku a sledovány byly změny pevnosti a modulu pružnosti vůči tělesu pevného bloku stejného tvaru, vůči voštinové výplni a mezi jednotlivými tvary a strukturami navzájem. Jednotlivé struktury minimálních ploch byly navíc tištěny samostatně jako části nekonečné mříže a podrobeny tlakové zkoušce s pozorováním deformace. 3D tisk probíhal na komerční FDM/FFF 3D tiskárně Flashforge Dreamer. Za materiál byl zvolen terpolymer ASA (akrylonitril-styren-akrylát), jako vhodný zástupce konstrukčních termoplastů pro FDM/FFF 3D tisk.