1. Основные тенденции развития тяжелого машиностроения в Казахстане
Аддитивные технологии завтра: 4D и программируемые материи
жүктеу/скачать 87.08 Kb.
|
| 20. Аддитивные технологии завтра: 4D и программируемые материи
Болашақ аддитивті технологиялар: 4D және бағдарламаланатын зат Қазіргі заманғы индустрия бәсекелестік тұрғысынан, шығарылатын өнім мен пайдаланылатын материалдардың алуан түрлілігіне және қалыптасқан үрдістер жағдайында мәселенің экологиялық тарапына ерекше көңіл бөледі. Жаңа бірегей өнімді ең қысқа мерзімде нарыққа шығару, ең аз шығындар негізінде ресурстарды барынша тиімді пайдалану, қазіргі заманғы компьютерлік технологияларды қолдану және өндірістік үдерісті автоматтандырудың жоғары дәрежесі мен икемділігінің міндеттерін өз алдына қойып отыр. Аддитивті өндірістің (АӨ) белсенді дамып келе жатқан технологиялары – бізге қойылған міндеттерді шешуге, сұраныстың артуына және кез-келген жаңа өнімнің даму процесінде міндетті кезеңге айналуға мүмкіндік береді. Аддитивті технологияларды қолдану прототиптер мен өнімдерді қолмен немесе сандық бағдарламамен басқаратын (СББ) дәстүрлі машиналардың сатысын толығымен жоюға, сондай-ақ құрал-жабдықты дамытуға, жаңа өнімдерді өндіруге дайындық уақытын 50-80% -ға дейін қысқартуға мүмкіндік береді [1]. Болашақ бұйымның геометриялық және физикалық сипаттамаларына барынша жақын болатын сапалы прототип жасау – өте қиын міндет. Бұл жолда геометриялық форманың дәл қайталануы, жиналуы, сыртқы түріне сәйкестігі және талап етілетіндерге барынша ұқсас материалдарды іздеу сияқты маңызды мәселелер шешіледі. Қазіргі заманғы өнеркәсіптегі бұл міндеттер аддитивті өндіріс технологиясын, яғни бұйымның компьютерлік моделі бойынша бөлшектің қабаттап өсіруін шешуге қабілетті. Заманауи АТ өндірісі бұйымның сыртқы түрін бағалауға, құрылымдық элементтерді тексеруге, қажетті сынақтарды жүргізуге, кезекті құюға арналған мастер-модель жасауға мүмкіндік беретін қарапайым прототипті құрудан алға қадам жасап, дайын өнімді құруға мүмкіндік алды [2]. Прототип құру процесі CAD-жүйелер ортасында болашақ бұйымның моделін үш өлшемді жобалау кезеңінен басталады. Стереолитография технологиясы үшін әзірленген және басқа АӨ процестерінде қолданылатын *.STL арнайы формат бар. Арнайы бағдарламалық жасақтамада бұйым қабаттарға бөлінеді, әдетте оның қалыңдығы нақты технологияға, құралжабдыққа және пайдаланылатын материалға байланысты, ал қажет болған жағдайда механикалық өңдеуге әдіп тағайындалады. Одан әрі қабаттар туралы ақпарат жабдықты басқару блогына келіп түседі және бұйымды қабаттап өсіру жүреді. Қазіргі заманғы машина жасауда аддитивті технологиялар мемлекеттің өнеркәсіптік даму деңгейін анықтайтын маңызды бағыт болып табылады. АТ дәстүрлі жолмен іске асырылмайтын міндеттерді шешеді. Шетелдік жабдықты пайдалану қиын болғанда, маңызды өнеркәсіп салалары үшін – аэроғарыш, авиация, соның ішінде әскери мақсаттағы дайын бөлшектерді өсіру қажет. Сондай-ақ, АТ Қазақстандағы сыни технологияларды дамытуға, мысалы, жаңа буынның зымыран-ғарыштық және көліктік жабдықтарын құрудың, перспективалық қару-жарақ, әскери және арнайы техниканы құру үшін негізгі 11 және маңызды әскери және өнеркәсіптік технологияларды дамытуға мүмкіндік береді. Сондықтан, сандық үш өлшемді модельдерден бөлшектер алу үшін жоғары тиімді әдістер мен технологиялық процестерді іздестіру және дамыту, сондай-ақ оларды пайдалану сипаттамаларын зерттеу маңызды міндет болып табылады. Жұмыстың мақсаты үздіксіз лазерлік сәуле көмегімен ұнтақ материалдарын селективті лазермен біріктіру әдісімен кешенді геометриялық пішіннің бөліктерін өсіру технологиясын жасау болып табылады. Осы мақсатқа жету үшін келесі міндеттерді шешу қажет болды: 1 SLS процесін металл ұнтақтармен жүргізу үшін отандық қондырғыны жасау және орнату параметрлерін негіздеу; 2 SLS әдісімен өнімді өсіру технологиясын жасау; 3 Өсірілген бұйымда кернеулер мен деформациялардың сандық есебін жүргізу; 4 Өсу процесін оңтайландыру үшін CAD файлын өңдеу алгоритмін жасау; 5 Өсірілген бұйымдардың физикалық қасиеттерін зерттеу; 6 SLS әдісімен күрделі геометриялық формадағы бұйымдарды өсіру үшін ұсыныстар әзірлеу. Жұмыстың ғылыми жаңалығы мыналардан тұрады: 1 Селективті лазерлі біріктіру процесі параметрлерінің тот баспайтын болат ұнтағынан өсірілетін бұйымдардың физикалық-механикалық қасиеттеріне әсері анықталды; 2 Тот баспайтын болат ұнтағынан күрделі пішінді бөлшектерді дайындау үшін өсірудің оңтайлы режимдері мен стратегиялары анықталды; 3 Бастапқы деформацияның есептік математикалық моделін пайдалана отырып, өңдеу параметрлеріне байланысты өсірілген бұйымдардағы кернеулі жай-күйі мен деформациялар туралы деректер алынды. Жұмыстың тәжірибелік құндылығы: 1 Селективті лазерлік біріктіру әдісімен металл ұнтақтарынан жасалған күрделі пішінді жоғары дәлдікті бөлшектерді өсіруге мүмкіндік беретін жаңа отандық қондырғы әзірлеу және пайдалануға енгізу; 2 Үш өлшемді компьютерлік модельдің деректері бойынша селективті лазерлі балқыту әдісімен металл ұнтақтардан жасалған күрделі пішінді сапалы бұйымдарды өсіру технологиясын әзірлеу және іске асыру. жүктеу/скачать 87.08 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
|