A way of supporting the servicing of production machines using reverse engineering and 3D printing techniques

• Autorzy: Loska Andrzej , Palka Dorota , Bień Alicja , Substelny Katarzyna

Identyfikatory

DOI

10.7862/tiam.2022.1.3

Warianty tytułu

PL

Sposób wspomagania serwisowania maszyn z wykorzystaniem inżynierii odwrotnej i techniki druku 3D

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The use of machines and devices causes their components to wear out, which leads to damage. The easiest and fastest method of repair is to replace this element with a new one. The problem arises when the desired element is not available on the market, technical documentation is unavailable or the costs of acquiring a new element are too high. In such a situation, engineering reconstruction, also known as reverse engineering, is used, which allows for the reconstruction of technical documentation and the production of a new product thanks to additive technology. The article presents the process of reverse engineering and the types of additive manufacturing technology. The aim of the article is to present the possibilities of using the reverse engineering method and 3D printing in the reconstruction of sample machine parts. The work uses the FDM (Fused Deposition Modeling) spatial production technology. The relevance of the article is confirmed by the possibility of its practical use in the field of machine servicing support.

PL

Eksploatacja maszyn i urządzeń powoduje, że ich podzespoły zużywają się, a to prowadzi do uszkodzeń. Najprostszą i najszybszą metodą naprawy jest wymiana tego elementu na nowy. Problem pojawia się, gdy pożądany element nie jest dostępny na rynku, niedostępna jest dokumentacja techniczna lub koszty pozyskania nowego elementu są zbyt wysokie. W takiej sytuacji zastosowanie znajduje rekonstrukcja inżynierska nazywana również inżynierią odwrotną, która pozwala na odtworzenie dokumentacji technicznej oraz wykonanie nowego produktu dzięki technologii addytywnej. W artykule przedstawiono proces przebiegu inżynierii odwrotnej oraz rodzaje technologii wytwarzania przyrostowego. Celem artykułu jest przedstawianie możliwości zastosowania metody inżynierii odwrotnej oraz druku przestrzennego w rekonstrukcji przykładowych części maszyn. W pracy wykorzystano technologię wytwarzania przestrzennego FDM (Fused Deposition Modeling). Zasadność artykułu potwierdza możliwość jego praktycznego wykorzystania w zakresie wspomagania serwisowania maszyn.

Słowa kluczowe

EN

reverse engineering; 3D printing; CAM computer support; machine servicing; machine operation

PL

inżynieria odwrotna; druk 3D; wspomaganie komputerowe CAM; serwisowanie maszyn; eksploatacja maszyn

• Wydawca: Oficyna Wydawnicza Politechniki Rzeszowskiej ; Sieć Badawcza Łukasiewicz - Warszawski Instytut Technologiczny
• Czasopismo: Technologia i Automatyzacja Montażu
• Rocznik: 2022
• Tom: nr 1
• Strony: 28--36
• Opis fizyczny: Bibliogr. 20 poz., il. kolor., fot., rys.

Twórcy

autor

Loska Andrzej

• Silesian University of Technology, Faculty of Organisation and Management. Department of Production Engineering, ul. Roosevelta 26-28, 41-800 Zabrze, Poland

• https://orcid.org/0000-0003-0041-795X

autor

Palka Dorota

• Silesian University of Technology, Faculty of Organisation and Management. Department of Production Engineering, ul. Roosevelta 26-28, 41-800 Zabrze, Poland

• https://orcid.org/0000-0002-1441-4197

autor

Bień Alicja

autor

Substelny Katarzyna

Bibliografia

• [1] Antosz K., Chandima R.R.M. 2019. „Spare parts’ criticality assessment and prioritization for enhancing manufacturing systems’ availability and reliability”. Journal of Manufacturing Systems 50: 212-225.
• [2] Caban J., Szala M., Kęsik J., Czuba Ł. 2017. „Wykorzystanie druku 3D w zastosowaniach automotive”. Autobusy: technika, eksploatacja, systemy transportowe 18(6): 573-579.
• [3] Fidali, M. 2018. „Szybki dostęp do części zamiennych, czyli technologie przyrostowe w służbie utrzymania ruchu”. Utrzymanie Ruchu 4: 64-68.
• [4] Gebler M., A.J.M. Schoot Uiterkamp, C. Visser. 2014. „A global sustainability perspective on 3D printing technologies”. Energy Policy 74: 158-167.
• [5] Gościański M., Dudziak B. 2015. „Próby technologiczne napawania elementów technicznych metodą Laser Metal Deposition (LMD)”. Technika Rolnicza Ogrodnicza Leśna, 4: 24-28.
• [6] Knofius N., van der Heijden M.C., Zijm W.H.M. 2019. „Moving to additive manufacturing for spare parts supply”. Computers in Industry 113: 103-134.
• [7] Li, Feng, et al. "Increasing the functionalities of 3D printed microchemical devices by single material, multimaterial, and print-pause-print 3D printing." Lab on a Chip 19.1 (2019): 35-49.
• [8] Lolli F., Coruzzolo A.M. Peron M., Sgarbossa F. 2022. „Age-based preventive maintenance with multiple printing options”. International Journal of Production Economics 243: 108-339.
• [9] Loska A. 2020. „The way of exploitation assessment in the conditions of object-oriented servicing of selected production machines and equipment”. Technologia i Automatyzacja Montażu, 1: 4-9.
• [10] Maines, E. M., Porwal, M. K., Ellison, C. J., & Reineke, T. M. (2021). Sustainable advances in SLA/DLP 3D printing materials and processes. Green Chemistry.
• [11] Napadłek W., Chrzanowski W., Woźniak A. 2017. „Przyrostowe technologie 3D w odbudowie kształtu zużytych eksploatacyjnie łopat turbin parowych”. Autobusy: technika, eksploatacja, systemy transportowe 18: 1147-1151.
• [12] Palka, Dorota. "Use of reverse engineering and additive printing in the reconstruction of gears." Multidisciplinary Aspects of Production Engineering 3.1 (2020): 274-284.
• [13] Peltola, Sanna M., et al. "A review of rapid prototyping techniques for tissue engineering purposes." Annals of medicine 40.4 (2008): 268-280.
• [14] Rutkowski K., Ocicka B. 2020. „Rozwój druku 3D i jego wpływ na zarządzanie łańcuchem dostaw”. Przegląd Mechaniczny 4: 30-37.
• [15] Siemiński P., Budzik G. 2015. „Techniki przyrostowe. Druk 3D. Drukarki 3D”. Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej.
• [16] Szmidt A., Rębosz-Kurdek A. 2017. „Sposoby doskonalenia druku 3D w technologii FDM/FFF”. Mechanik 90: 258-261.
• [17] Ślusarczyk P. 2018. „Nowe technologie druku 3D z metali. STAL Metale & Nowe Technologie. 9-10.
• [18] Tatarczak J., Krzysiak Z., Samociuk W., Kaliniewicz Z., Krzywonos L. 2017. „Przegląd nowoczesnych technologii druku 3D obiektów metalowych”. Mechanik 90: 612-614.
• [19] Wyleżoł M. 2019. "Inżynieria odwrotna i technologie rapid prototyping w utrzymaniu ruchu”. Utrzymanie Ruchu 1: 66-70.
• [20] Zortrax, Strona internetowa, (dostęp online 5.12.2021) www.zortrax.com

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MEiN, umowa nr SONP/SP/546092/2022 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2022-2023).