Аддитивные технологии как один из методов совершенствования технологических процессов Текст научной статьи по специальности «Технологии материалов»

Решетневскуе чтения. 2014

ливки данного сплава - Тликвидус = 1441,07 °С, ТСолидус = = 1419,07 °С, Тплавки = 1540 °С ±10 °С; 3Б-модель лит-никово-питающей системы в сборе, созданная в программе МХ 8.5 (рис. 1).

Рис. 1. 3Б-модель литниково-питающей системы

Рис. 2. Определение усадки и пористости при заливке металлом формы

Подробнее рассмотрим результаты показания пористости и усадки, которые являются одними из наиболее значимых результатов проведенного расчёта. Усадка является одним из важнейших литейных свойств сплавов. Как известно, усадочные процессы в отливках протекают с момента заливки расплавленного металла в литейную форму вплоть до полного охлаждения отливки и непосредственно влияют на качество отливки.

На рис. 2 видно, что процентное содержание пористости и усадки металла составляет 0 %, что свидетельствует о получении годной отливки без дефектов

в микроструктуре металла и отсутствии пористости и усадки.

Исходя из полученных расчётов, можно судить о том что при заливке выходит 100 % проливаемость детали; при данной заливке, согласно результатах расчёта, усадки и пористости металла не наблюдается.

Данная литниково-питающая система подходит для отливки детали «патрубок».

Подобные расчёты необходимо проводить для того, чтобы вовремя устранить усадочные дефекты ещё на стадии проработки математической модели [1]. Это позволяет значительно сократить сроки изготовления отливок путем своевременного внесения изменений в конструкцию литниково-питающих систем, что обеспечивает: повышение качества отливок; уменьшение цены продукта. Поэтому при решении вопросов, связанных с литейным производством, САМ ЛП ProCAST является незаменимым инструментом технолога-литейщика [2].

Библиографические ссылки

1. Вдовин Р. А., Смелов В. Г. Совершенствование технологического процесса многономенклатурного производства // Изв. Самар. науч. центра РАН. 2013. Т. 15, № 6(3). С. 612-619.

2. Вдовин Р. А., Смелов В. Г. 3Б-виртуальное моделирование и оптимизация технологического процесса литья детали «Завихритель II контура» ГТД с использованием компьютерных технологий // Вестник Самар. гос. аэрокосмич. ун-та им. акад. С. П. Королёва (Национального исследовательского университета). 2012. № 3-3. С. 115-120.

Reference

1. Vdovin R. A., Smelov V. G. Improvement of a technological process a multiproduct manufacturing // Izvestia Samarskogo nauchnogo centra Rossiisroi akademii nauk. 2013, b. 15, № 6(3), р. 612-619.

2. Vdovin R. A.. Smelov V. G. // Vestnik SSAU. 2012. № 3-3, р. 115-120.

© Николаева Н. В., Рогожкин А. В., Вдовин Р. А., 2014

УДК 621.74.045

АДДИТИВНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ КАК ОДИН ИЗ МЕТОДОВ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ

Н. В. Николаева, А. В. Рогожкин, В. Г. Смелов

Самарский государственный аэрокосмический университет имени академика С. П. Королёва

(Национальный исследовательский университет) Российская Федерация, 443086, г. Самара, Московское шоссе, 34. E-mail: nikolaeva-nv@list.ru

В настоящее время основным направлением совершенствования любого производства является модернизация известных и создание новых технологических процессов. Огромную роль в совершенствовании технологического процесса изготовления деталей играют компьютерные и инновационные технологии.

Ключевые слова: быстрое прототипирование, аддитивные технологии, 3Б-моделирование.

Технология и мехатроника в машиностроении

ADDITIVE TECHNOLOGY AS ONE OF METHODS TO IMPROVE A TECHNOLOGICAL PROCESS

N. V. Nikolaeva, A. V. Rogozhkin, V. G. Smelov

Samara State Aerospace University named after academician S. P. Korolev (National research university) 34, Moskovskoye shosse, Samara, 443086, Russian Federation. E-mail: nikolaeva-nv@list.ru

At present time the priorities for improving any production is modernization offamiliar technological processes and creation of new ones. A computer and innovation technology play a great role in improvement of technological process of manufacturing details.

Keywords: Rapid prototyping, additive technology, 3D-modeling.

Additive Fabrication (AF) или Additive Manufacturing (AM) - принятые в англоязычной технической лексике термины, обозначающие аддитивный метод получения изделия. Они употребляются наряду со словосочетанием Rapid Prototyping (или RP-техно-логии) - быстрое прототипирование. Технология быстрого прототипирования - технология из серии передовых технологических достижений, которые аэрокосмическая отрасль адаптировала одной из первых среди других отраслей промышленности. Аэрокосмическая промышленность продолжает разрабатывать новые приложения, в которых будет задействована технология еще больше в процессе всего жизненного цикла продуктов.

Быстрое прототипирование (Rapid Prototyping -RP) - это послойное создание физического объекта, который соответствует математической модели, представленной в CAD-формате (рис. 1).

С помощью аддитивных технологий [1], например, был изготовлен рычаг управления (рис. 2).

Новые технологии изготовления прототипов позволяют значительно сократить сроки изготовления моделей для визуализации, подгонки, изготовления оснастки и других применений, что обеспечивает: сокращение цикла разработки; улучшение дизайна; повышение качества; уменьшение цены продукта и производства; ускорение внесения изменений в конструкцию.

ГТ<и[ огии nprniiBtucTsa САМ

печивает распространение технологий быстрого получения прототипов. Повышается качество материалов и точность прототипов.

Рис. 1. Роль и место RP в процессе проектирования

Рис. 2. Технологический процесс получения заготовки детали с помощью аддитивных технологий

Необходимо отметить, что для изготовления модели средствами RP не требуется дорогостоящая оснастка, как для литья, или построение программ для станков с числовым программным управлением (ЧПУ) в системах CAM, как происходит при механообработке.

Библиографическая ссылка

1. Балякин А. В., Смелов В. Г., Чемпинский Л. А. Применение аддитивных технологий для создания деталей камеры сгорания // Вестник Самар. гос. аэро-космич. ун-та им. акад. С. П. Королёва (Национального исследовательского университета). 2012. № 3-2. С. 47-52.

Reference

1. Balaykin A. V., Smelov V. G., Chempinskiy L. A. VestnikSSAU. 2012. № 3-2. р. 47-52.

Быстрое изготовление прототипов стало важнейшей частью САЭ/САМ-процесса. Увеличивающееся использование твёрдотельного моделирования обес-

© Николаева Н. В., Рогожкин А. В., Смелов В. Г., 2014