Научная статья на тему 'Оптимизация литейного производства при помощи аддитивных технологий'

Оптимизация литейного производства при помощи аддитивных технологий Текст научной статьи по специальности «Электротехника, электронная техника, информационные технологии»

CC BY
230
49
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Аннотация научной статьи по электротехнике, электронной технике, информационным технологиям, автор научной работы — Ключко А.Д., Гареева Г.А., Григорьева Д.Р.

В данной статье рассматривается литьевое производство путём его модернизации и оптимизации при помощи аддитивных технологий песочного выращивания.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Оптимизация литейного производства при помощи аддитивных технологий»

СИМВОЛ НАУКИ ISSN 2410-700X № 6 / 2018.

complexes," J. Chem. Phys., vol. 33, pp. 868-872, 1960.

13. Keams D. R. "Generation of charge carriers in organic molecular crystals through multiple exciton interactions," J. Chem. Phys., vol. 39, pp. 2697-2703, 1963.

14. Kao K. C. "Theory of high field electric conduction and breakdown in dielectric liquids," IEEE Trans. Electrical Insulation El, vol. 11, pp. 121-128, 1976.

15. Buдaвu Ю. А., Розенштейн Л. Д., Чистяков Е. А. "Прыжковая и зоиная проводимость в органических полупроводниках," ФТТ, том 11, вып. 1, cc. 219-222, 1969.

16. Sancho-Garcia J. C. "Charge generation and transport in organic materials," Handbook of organic materials for optical and (opto) electronic devices, 2013, pp. 219-244.

17. Conwell E. M. "High field transport in semiconductors," Acad. Press, Phys. Rev., vol. B9, pp. 2743-2745, 1974.

18. Kunkel H. P., Kao K. C. "Electroluminescence in anthracene crystals under time-varying electric fields," J. Phys. Chem. Solids, vol. 37, pp. 863-866, 1976.

19. Ieda M., Sawa G., Kato S. "A consideration of Poole-Frenkel effect on electric conduction in insulators," J. Appl. Phys., vol. 42, pp. 3737-3740, 1971.

20. Simmons J. G. "Incorporation of electric field penetration of the electrodes in the theory of electron tunneling through a dielectric layer," Br. J. Appl. Phys., vol. 18, pp. 269-275, 1967.

21. Frenkel J. "On pre-breakdown phenomena in insulator and electronic semiconductors," Phys. Rev., vol. 54, pp. 647-648, 1938.

22.Hartke J. L. "The three-dimensional Poole-Frenkel effect," J. Appl. Phys., vol. 39, pp. 4871-4873, 1968.

23. Geacintov N. E., Pope M. "Intrinsic photoconductivity in organic crystals," in: Proceedings of the 3rd International Conference of Photoconductivity, Pell E. M. (ed.), Pergamon Press, Oxford, 1971, pp. 289-295.

© Suârez D.A., 2018.

УДК 67.05

А.Д.Ключко

студент, Казанский федеральный университет, г. Набережные челны, РТ E-mail: alexdkey666@gmail.com Г.А. Гареева к.п.н., доцент, Казанский федеральный университет, г. Набережные челны, РТ E-mail: shakirof@mail.ru Д.Р. Григорьева к.п.н., доцент, Казанский федеральный университет, г. Набережные челны, РТ

ОПТИМИЗАЦИЯ ЛИТЕЙНОГО ПРОИЗВОДСТВА ПРИ ПОМОЩИ АДДИТИВНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ

Аннотация

В данной статье рассматривается литьевое производство путём его модернизации и оптимизации при помощи аддитивных технологий песочного выращивания.

Ключевые слова

Аддитивные технологии, 3D-принтер, промышленность, литейное производство, традиционное литье,

оптимизация, модернизация.

СИМВОЛ НАУКИ ISSN 2410-700X № 6 / 2018.

Аддитивные технологии и производство

Суть аддитивного производства — в сложении, а не вычитании, в таком способе создания детали сложной формы, когда материал наносится последовательно, как правило, слой за слоем, поэтому расходуется его столько, сколько необходимо, не больше и не меньше. Процессом управляет компьютер, в чьей памяти заложена трехмерная модель будущей детали, нарезанная на тонкие слои-сечения. Такой процесс создания также называют «выращивание» из-за постепенного изготовления.

Использование аддитивных технологий - один из ярчайших примеров того, как новые разработки и оборудование могут существенно улучшать традиционное производство, так как они позволяют в кратчайшие сроки получить прототип, не имеющий аналогов с уникальной геометрией объекта или даже целого механизма. Данные возможности позволяют создавать совершенно новые инженерные решения во многих отраслях производств.

Использование аддитивных технологий в литейном производстве

Технологии быстрого прототипирования (или SD-печати) позволили перейти на новую стадию индустриального развития - цифровому производству, которое имеет целый ряд преимуществ перед традиционными средствами производства: существенно сокращает длительность цикла от идеи и чертежа до изделия, сокращает трудоемкость, материалоемкость и энергоемкость производства, делает его экологически чистым. Все стадии реализации проекта в аддитивном производстве от идеи до выпуска готовой продукции находятся в единой технологической цепи, где каждая операция выполняется в цифровой CAD\CAM\CAE-системе. Вся работа ведется в безбумажном виде, минуя стадию составления двумерного чертежа, сразу строится SD-модель и отправляется в печать.

Традиционные технологии литья затрачивают огромное количество ресурса, минералов, человеко-часов и не прощают ошибок, как человеческих, так и технологических. Современные технологии предлагают альтернативный вариант - песчаная печать.

Кампания «ExOne» представила миру самый большой песочный принтер - «ExOne Exerial» - позволит многим компаниям исключить из своей производственной цепочки этап быстрого проектирования за счет быстрого создания высокоточных литейных форм. Таким образом, необходимость в тестировании и проверке продукции на полноразмерных образцах отпадет.

Данный агрегат уникален тем, что представляет из себя целый производственный комплекс, состоящий из нескольких промышленных станций с различными функциями. Это позволяет ему выполнять одновременно и процесс производства, и пост-обработки готовых изделий. Также Exerial оборудован новой системой окраски, несколькими печатающими головками и автоматическим контролем качества.

Технология SD-печати песчаных форм значительно сокращает материальные затраты и время на подготовку серийного производства. В отдельных случаях экономия времени составляет 10-12 месяцев. Широкий спектр связующих материалов позволяет улучшить параметры литейного процесса, снизить массу формы и отливать тонкостенные изделия.

Как это работает

Для производства песчаных литьевых форм используется технология послойного построения изделия. Каждый слой песчаной формы состоит из двух материалов, добавленных последовательно:

Формовочный песок: устройство подачи и выравнивания песка подает формовочный песок на поверхность к камере построения.

Связующее вещество: печатная головка выборочно наносит литейные смолы на песок. Активатор, находящийся в песке, упрочняет связующее вещество. Таким образом, формируется единичный слой. Процесс повторяется, пока не будет построена литейная форма.

Список использованной литературы

1. М.А.Зленко, М.В.Нагайцев, В.М. Довбыш «Аддитивные технологии в машиностроении» Москва 2015

2. ExOne.com - External systems

3. 3dindustry.ru - 3Dealise

© Ключко А.Д., Гареева Г.А., Григорьева Д.Р., 2018

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.