Импакт-фактор 2018 г.: 0,362

 

Двухлетний импакт-фактор РИНЦ

Пятилетний импакт-фактор РИНЦ

скачать PDF

Аннотация

Работа посвящена исследованию размерной точности фотополимерных высокопористых моделей, используемых в литье при формообразовании керамической оболочковой формы. Применение моделей, заполненных ячеистой структурой в литье, связано со снижением брака керамических форм в процессе выжигания и прокалки. Уменьшение силового воздействия на керамику происходит благодаря деформации ячеистого массива во внутрь модели. Используемый в работе материал относится к классу сшитых полимеров, до отверждения представляет желтую непрозрачную жидкость. Переход материала из жидкого состояния в твердое при воздействии сконцентрированного источника света сопровождается усадочными процессами, оказывающими влияние на погрешность при послойном построении моделей. Поэтому актуальной задачей исследования является оценка эволюции погрешности при формообразовании и последующей полимеризации модели с ячеистым заполнением. В работе описана методика проектирования моделей, представляющих собой оболочку, заполненную массивом ячеек. Приведены физико – механические свойства материала и геометрические параметры варьирования размеров ячейки. Представлена методика контроля исследуемых образцов и параметры точности. По результатам экспериментов установлено, что при увеличении объемного содержания материала в образце за счет увеличения толщины перемычки отклонения исследуемого параметра точности диаметра увеличиваются до и после полимеризации материала. Минимальные отклонения достигнуты при использовании ячейки с толщиной перемычки 0,2 мм. Исследование точности по показателю неплоскостности показало, что минимальные отклонения достигнуты при среднем объемного содержании материала в модели с толщиной перемычки ячейки 0,4 мм. После полимеризации минимальные отклонения неплоскостности достигнуты при толщине перемычки 0,2 мм. Минимальные отклонения параметра нецилиндричности достигнуты при максимальной толщине перемычки 0,6 мм. Полученные данные позволяют прогнозировать отклонения формы моделей, заполненных ячеистой структурой, и вносить изменения в компьютерную модель на этапе проектирования.

Ключевые слова

Прототипирование, нецилиндричность, неплоскостность, отклонение, точность, фотополимерная модель, ячеистая структура, дополимеризация, литье по выжигаемым моделям.

Шумков Алексей Александрович – ст. преп. кафедры «Материалы, технологии и конструирование машин», ПНИПУ, г. Пермь, Россия. Е-mail: Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

Матыгуллина Елена Вячеславовна – д-р техн. наук, проф. кафедры «Материалы, технологии и конструирование машин», ПНИПУ, г. Пермь, Россия. Е-mail: Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

Трапезников Никита Владимирович – аспирант кафедры «Материалы, технологии и конструирование машин», ПНИПУ, г. Пермь, Россия. Е-mail: Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

Мальцев Алексей Аркадьевич – магистр кафедры «Материалы, технологии и конструирование машин», ПНИПУ, г. Пермь, Россия. Е-mail: Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

1. Технология литейного производства: Специальные виды литья: учебник для студ. вузов / Э.Ч. Гини, А. М. Зарубин, В. А. Рыбкин; под ред. В. А. Рыбкина. М.: Издательский центр «Академия», 2005. 352 с.

2. Зленко М.А., М.В. Нагайцев, В.М. Довбыш Аддитивные технологии в машиностроении: пособие для инженеров. М.: ГНЦ РФ ФГУП «НАМИ», 2015. 220

3. Yousef Norouzi, Sadegh Rehmati, Yousef Hojjat (2009), “A novel lattice structure for SL investment casting patterns”// Rapid Prototyping Journal, vol. 4. no.14, pp. 255–263.

4. W.L. Yao, Ming C. Leu. Analysis and design of internal web structure of laser stereolithography patterns for investment casting. Materials and Design 21.2000, pp. 101-109.

5. Морозов В. В. Исследование и разработка технологических режимов изготовления отливок по выжигаемым моделям, полученных методом лазерной стереолитографии : автореф. дис. канд. техн. наук / В. В. Морозов. М., 2005. 15 с.

6. Шумков А.А., Абляз Т. Р. Экспериментальное определение деформаций поверхностей литьевых мастер-моделей при послойном синтезе фотополимерного материала// Металлообработка. 2015. № 3(87). С. 54-57.