Actual Problems in Machine Building 2021 Vol.8 N3-4

Актуальные проблемы в машиностроении. Том 8. № 3-4. 2021 Технологическое оборудование, оснастка и инструменты ____________________________________________________________________ 115 УДК 537.533.9 ЭЛЕКТРОНАГРЕВАТЕЛИ НА ОСНОВЕ ЭЛАСТОМЕРОВ, МОДИФИЦИРОВАННЫХ УГЛЕРОДНЫМИ НАНОСТРУКТУРАМИ, ДЛЯ 3 D ПРИНТЕРОВ * Н.В. ЗЕМЦОВА, аспирант А.В. ЩЕГОЛЬКОВ, канд. техн. наук, доцент (ТГТУ, г. Тамбов) Земцова Н.В. – 392000, г. Тамбов, ул. Советская, д.106, Тамбовский государственный технический университет, е-mail: natasha_paramonova_68@mail.ru В статье представлены технические подходы, направленные на разработку электронагревателей на основе эластомеров, модифицированных углеродными нанотрубками, для 3 D принтеров. Разработанный электронагреватель позволяет добиться равномерного распределения температурного поля на подогреваемой поверхности в 3 D принтере. За счет эффекта саморегулирования электронагреватель способен без статической ошибки поддерживать температуру. Адаптируемая температура электронагревателя задается питающим напряжением. Измерение температурного поля проводили бесконтактным методом с помощью тепловизора Testo 875. Вследствие того, что поверхность нагревателя будет контактировать с поверхностью выстраиваемой детали, распределение температурного поля будет адаптироваться к температурному режиму в точке контакта, где находятся элементы детали. Ключевые слова: углеродные наноструктуры, 3 D принтер, 3 D печать, композитный материал, эластомер, электронагреватель Введение В настоящее время аддитивная технология, реализуемая с помощью 3 D принтеров, применяется во многих областях промышленности благодаря универсальности и доступности материалов для изготовления деталей. 3 D принтеры позволяют создавать технологические объекты с различными размерами и степенью детализации. 3 D принтеры могут использоваться для изготовления прототипов с минимальными временными затратами и отсутствием размерных ошибок. Также они позволяют экономить не только время, но и обеспечивают быстрый выпуск нестандартных деталей и ремонтных комплектов. Кроме прототипов, 3 D принтер может создавать и готовые изделия за относительно короткий срок. Конструкция 3 D принтера состоит из основных трех частей - компонентов механики и электроники, а также программного обеспечения. Механические составляющие отвечают за опорную структуру и кинематическую связь для передвижения разных частей 3 D принтера. За счет компонентов электроники происходит движение, а также они обеспечивают механизмы управления для системы. Программное обеспечение позволяет 3 D принтеру взаимодействовать с пользователем, задающим ему конкретные задачи в соответствии с инструкцией. Одной из составляющих 3 D принтера является платформа с подогревом, на которую наносится первый слой расплавленного материала из экструдера через сопло для печати детали. Во время поступления материала на платформу для печати, по краям он охлаждается * Работа выполнена при финансовой поддержке Фонда содействия инновациям в рамках научного проекта по контракту № 15535ГУ / 2020 (доб. 0059250) от 4 июля 2020 г.