CC BY
2ПРИРОДА И СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО (NATURE & AGRICULTURE) УДК 631
Семенов Е.А.
магистр, направление эксплуатация транспортно-технологических машин и комплексов Уральский государственный лесотехнический университет (г. Екатеринбург, Россия)
Научный руководитель: Чернышев Д.О.
канд. тех. наук, доцент кафедры сервиса и эксплуатации наземного транспорта Уральский государственный лесотехнический университет (г. Екатеринбург, Россия)
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ АДАПТИВНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ ПРИ РЕМОНТЕ СПЕЦИАЛИЗИРОВАННОЙ ТЕХНИКИ В ЛЕСНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ
Аннотация: в работе рассмотрены вопросы качественного своевременного и быстрого ремонта современной специализированной техники, используемой в лесной отрасли. Представлен адаптивный технологический процесс с использованием электронной модели «SD-печать» - изготовление деталей, основанный на создании объекта/предмета.
Ключевые слова: лесная отрасль, специализированная лесозаготовительная техника, ремонт, адаптивный технологический процесс, электронная модель, 3Б-печать деталей.
Наша страна обладает настоящим природным самовосстанавливающимся богатством - лесными ресурсами, занимающие почти половину ее территории. Лес играет важную роль в экономическом развитии страны - обеспечивает
210
строительным материалом и топливом, снабжает население бумагой, картоном и т.д. Чтобы все вышеперечисленное поступило к потребителю необходимо правильно заготовить и переработать лес. В настоящее время в лесной отрасли для заготовления древесины используют современную специализированную технику (валочная, трелевочная, лесовозы и т.д.) (рис.1).
Рис. 1. Современная лесозаготовительная техника
Как и вся другая техника, при эксплуатации, может выходить из строя, ломаться и требовать качественного своевременного и быстрого ремонта. Вышедшие из строя детали и агрегаты возможно быстро изготовить.
В настоящее время, время быстро растущих технологий, в промышленности широко используется адаптивный технологический процесс с использованием электронной модели - изготовление деталей, основанный на создании объекта/предмета. Получение новой необходимой детали для машины происходит путем накладывания слоя за слоем специального материала. Специальным материалом выступает пластик, металл, бетон и т.д. Такой процесс известен, как «3D-печать» - «трёхмерная печать» и связан с использованием 3D-принтеров (рис.2) [1, с. 45].
Рис. 2. Современный промышленный 3Б-принтер
Первый BD-принтер был изобретен Чарльзом Халлом еще 40 лет назад, в 1983 году, и представляло собой небольшое устройство, способное путем послойного наложения с помощью ультрафиолетового излучения напечатать маленький пластиковый стакан.
Сегодня же мы видим, что использование новой технологии «3D-печати», дает огромные возможности для развития разных областей промышленности, в том числе сельскохозяйственной и лесной.
В области автомобильной промышленности адаптивный технологический процесс печати 3D-изделий состоит из 3-х основных этапов:
1. Создание эскиза изделия, т.е. 3D-моделирование (Computer Aided Design или CAD).
2. Создание уменьшенной копии изделия.
С использованием недорого материала (пластика) изготавливается маленькая копия будущей детали.
3. Печать настоящего изделия.
Печать настоящего изделия в натуральную величину происходит только после того, когда, созданная накануне его маленькая копия, прошла все испытания. За несколько часов принтер изготавливает настоящую деталь, строго по эскизу, добавляя постепенно необходимые слои жидкости, порошка или листового материала [2, с. 40].
У данной технологии, в отличие от традиционных способов, много преимуществ:
- изготовление детали за несколько часов - отсутствие необходимости в дополнительной механической обработке, при традиционном способе ушло бы, в зависимости от величины и сложности детали, 3 или более месяца;
- производство, не приносящее отходов, - технология 3D-печати изделий дает возможность при неправильном изготовлении детали превратить ее снова в порошок и напечатать вновь, при традиционном способе часто детали
выпускались с неточностями и погрешностями, что приводило к браку и отправлению деталей в отходы;
- отсутствие на изготавливаемых изделиях и деталях сварочных швов, соединений и стыков, раньше детали изготавливались методом сварки и штамповки [3, с. 82].
При изготовлении автомобильных деталей используют распространенный метод «ЗD-печати металлом», получивший название -селективное лазерное плавление (Selective Laser Melting, SLM). Данный метод позволяет получить очень сложные изделия, детали машин, агрегатов и двигателей. Для чего используют различные порошки из металлов, например, из стали, алюминия, титана и др. [2, с. 44].
На рисунке 3 представлен процесс изготовления авто изделий на 3D-принтере.
Рис. 3. Процесс 3Б-печати автомобильных деталей из металлического порошка
Одной из первых, по применению технологии 3D-печати в автомобильной промышленности, стала компания BMW. С 2018 года в Мюнхене работает специализированный Центр аддитивного производства сверхсложных элементов. Сегодня можно увидеть, что и другие автомобильные компании стали выпускают автомобили, сделанные аддитивными методами. Именно 3D-печать позволила достичь значительного прорыва в производстве автомобильного электрооборудования. Ко всем изготовленным деталям предъявляются очень высокие сертификационные требования.
У 3D-печати постоянно появляются новые возможности, она становится все более доступной. Теперь компании могут, с помощью аддитивных технологий, производить необходимые комплектующие непосредственно на собственных предприятиях и не зависеть от поставщиков. Быстрое получение необходимой вышедшей из строя детали и агрегата наилучшее, что может быть, но проблемы все же имеются. Главная проблема в том, что современные 3D-принтеры, - удовольствие не из дешевых. Но есть надежда на то, что в ближайшем будущем данный вопрос найдет свое разрешение.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:
1. Кирасиров, О. М. Адаптивные технологии в области обслуживания и ремонта автомобильного транспорта // Молодой ученый. 2023. № 8 (455). С. 45 -48.
2. Михайлова А. Е., Дошина А. Д. «3D-принтер — технология будущего» // Молодой ученый. 2015. № 20. С. 40-44.
3. Виноградов, В.М. Технологические процессы ремонта автомобилей // В.М. Виноградов. - М.: Academia, 2018. - 160 c.
Semenov E.A.
Master's degree, areas of operation of transport and technological machines and complexes Ural State Forestry Engineering University (Ekaterinburg, Russia)
Scientific advisor: Chernyshev D.O.
candidate of technical sciences, associate professor departments of service and operation of ground transport Ural State Forestry Engineering University (Ekaterinburg, Russia)
THE USE OF ADAPTIVE TECHNOLOGIES IN THE REPAIR OF SPECIALIZED EQUIPMENT IN THE FOREST INDUSTRY
Abstract: the paper considers the issues of high-quality timely and rapid repair of modern specialized equipment used in the forestry industry. An adaptive technological process using an electronic model "3D printing" is presented - the manufacture of parts based on the creation of an object/object.
Keywords: forestry industry, specialized logging equipment, repair, adaptive technological process, electronic model, 3D printing of parts.
