3D-Технологии В Литейном Производстве

Опубликованно: 28/11/2009 |Комментарии: 0 | Показы: 159 |

Сегодня именно в науке усматривают путь спасения национальной экономики от последствий глобального кризиса. Президент Украины В. Ющенко на международном инвестиционном саммите в октябре 2008 в Донецке заявил, что государство намерено переориентировать отечественные экспортно-ориентированные отрасли на внутренний рынок, поставив задачу формирования эффективного спроса на внутреннем рынке на продукцию металлургии. Строительство и машиностроение как потребители металла – это сейчас те две отрасли, которые определяют развитие страны и которые остро нуждаются во внедрении наукоемких, металлоемких, энергосберегающих технологий. На саммите наибольшую популярность имели именно такие проекты в области инновационных технологий.

Отечественные металлообработка и машиностроение в условиях системной интеграции в мировую экономику нашей страны, как полноправного члена ВТО, с появлением избытка недорогого металла получают дополнительный стимул перехода от неглубокой переработки и экспорта изделий металлургии к выпуску наукоемкой продукции (машин, механизмов, станков, приборов и инструмента). Это позволит реализовать то преимущество, что Украина относится к немногочисленным странам с замкнутым металлургическим циклом производства металлов из собственных руд. Отечественные ученые, в частности в области литейного производства, обладают технологиями, относящимися к наукоемким высоким технологиям, которые вопреки сложившемуся стереотипу свидетельствуют, что высокие технологии - это не обязательно сложные малодоступные процессы. Одна из таких технологий описана в этой статье.

В современном машиностроении Украины при появлении за годы независимости на месте крупных производств множества некрупных самостоятельных предприятий при характерных для них малосерийностью и многономенклатурностью продукции гибкость технологии литейного производства в сочетании с невысокими капитальными затратами на внедрение и высокой точностью выпускаемых заготовок является решающим фактором. Этим параметрам наиболее соответствует технология литья по газифицируемым моделям (ЛГМ) из пенополистирола. Мировая практика свидетельствует о постоянном росте производства отливок этим способом, которое достигло 1,5 млн. т/год, в одном КНР работает до 1,5 тыс. таких участков.

Под руководством проф. Шинского О.И. на базе разработанных научных основ производится совершенствование технологии ЛГМ, новизна технических решений в содержании которой подтверждена более 50 патентами, что говорит о лидирующих позициях по этой технологии. Мы поставляем заказчикам технологическое оборудование литейных цехов для единичного, серийного и массового производства отливок из черных и цветных сплавов способом ЛГМ мощностью 100 – 20 000 т/год.

На действующем опытно-промышленном литейном цехе , базирующемся на ЛГМ-процессе и служащим демонстрационной базой, где это оборудование проходит отладку и модернизацию до уровня лучших зарубежных аналогов, выпускается до 50 т. в месяц отливок из черных и цветных металлов. При проектировании литейных участков и цехов конструкторы на планировке помещений и в соответствии инвестиционными возможностями завода - Заказчика выполняют расстановку оборудование и компоновку его в разных производственных вариантах: от единичного и ремонтного - до серийного производства отливок. Часто модельное производство (поскольку модели очень легковесные с плотностью 25 кг/м3) выносится на второй этаж помещения цеха, а система оборотного транспортирования, подготовки и складирования сухого песка выносится на открытый воздух с внешней стороны литейного цеха и состоит преимущественно из проходного оборудования и системы бункеров-трубопроводов, изготовленных из листового металла. Такое вынесение оборудования пескооборота экономит площадь цеха, а в сочетании с отсосом газов из форм, подключаемых к вакуумному насосу на период заливки-затвердевания отливки, улучшает санитарно-гигиенические условия труда и в целом способствует повышению культуры производства.  

Технологическая целесообразность применения ЛГМ, взамен устаревших технологических процессов, бесспорна и описана исчерпывающе. Коротко остановимся лишь на некоторых характерных показателях. Стабильность размеров модели, отсутствие разъема формы и постоянство технологических параметров позволяют поднять точность отливок до уровня, равного точности отливок по выплавляемым моделям (ЛВМ). В полость формы, заполненную пенополистиролом, не могут попасть инородные включения, что обеспечивает уменьшение количества засоров. По шероховатости поверхности, определяемой во многом шероховатостью поверхности формы, отливки соответствуют отливкам по ЛВМ. Объясняется это тем, что в обоих случаях противопригарную краску или покрытие наносят на модель, а не на поверхность формы, исключается применение стержней и сборки формы. Развес полученных отливок по ЛГМ - процессу говорит сам за себя: от 0,1 кг. до отливок весом в несколько тонн практически без ограничений по маркам сплавов и геометрии отливок.

В ЛГМ-процессе получить модель отливки означает уже наполовину получить отливку, остановимся на этом подробнее с учетом современных тенденций. Сегодня производства высокоточных пространственных (трехмерных) изделий, моделей, форм, мастер - моделей из алюминия, дерева, МДФ, макетных пластиков и пр. связаны со стремительным развитием компьютерной техники, программного обеспечения, цифровой передачи данных, а также усовершенствованием систем приводов обрабатывающих станков (применение серводвигателей с обратной связью). Это сделало доступным для производственников автоматизированное оборудование с числовым программным управлением. Системы ЧПУ вытесняют любые другие системы управления, как на крупных автоматизированных производствах, так и на совсем небольших, очень гибких универсальных производствах (макетно-модельное, инструментальное, сувенирно-рекламное, ремонтное). Таким оборудованием все чаще пользуются как частные предприниматели, так и обслуживающие широкой круг заказчиков специализированные участки. Для оперативного просчета и изготовления форм, матриц, моделей необходимо лишь прислать им на электронный адрес трехмерное изображение изделия.

Значительное снижение стоимости компьютеризированных систем и систем с ЧПУ послужило толчком для использования их в более простом недорогом классе станков. Появился целый класс сравнительно общедоступного оборудования, позволяющего с чертежа детали на компьютере получить с фрезерного станка с ЧПУ готовую пресс - форму в металле или ее модель из пенополистирола, когда программа такого изготовления «сама учитывает» литейную усадку, а также припуски литейные и на механообработку. При этом применяют программы, которые помогают максимально использовать потенциал этих станков с поддержкой 3D-моделей и токарной обработки.

Производственный цикл изготовления детали в наших условиях от разработки конструкторской документации до готовой детали состоит в следующем. После получения технического задания конструктор разрабатывает документацию, обычно используя следующие программы: AutoCAD, CADMECH, Inventor. Готовая КД сдается в электронный конструкторский архив, который находится на общем сервере организации. При получении задания на изготовление той или иной детали в производственный отдел технолог-программист берет чертеж и 3D-модель, разрабатывает техпроцесс, программу управления и помещает ее на сервер. Затем после установки  заготовки на стол станка оператор станков с ЧПУ вызывает эту программу с сервера и после ее проверки и наладки станка приступает к обработке заготовки, получая литейную модель детали или ее пресс -формы.

Из пенополистироловой модели пресс-формы по ЛГМ - процессу обычно отливают алюминиевую пресс-форму, а затем, если необходимо, доводят ее до требуемой чистоты поверхности на том же станке с ЧПУ. Это упрощает всю технологию перевода изделия с чертежа до пеномодели и отливки, ускоряет получение пресс-форм (до нескольких часов) для производства моделей от стадии проектирования до их изготовления, в то же время требуя компьютерной грамотности занятого этим трудом персонала.

По принципу действия система ЧПУ с серводвигателем является системой с обратной связью, сигнал позиции подается от оптического датчика (инкодера), который закреплен на двигателе и снабжает контролер информацией о реальном повороте вала двигателя. Эта информация используется для постоянной коррекции отклонений между величиной заданного и реального перемещения режущего инструмента. Для получения объемной копии с детали без чертежа в этих станках используется сканирование с цифровой записью информации. Управление станком осуществляется через USB порт с обычного персонального компьютера в среде Windows, с помощью модема возможна функция удаленного доступа к ЧПУ, включающая диагностику и модернизация программного обеспечения.

На рынке Украины широко представлены станки с ЧПУ фирмы Obrusn (Польша) десяти моделей для объемной обработки цветных металлов и сплавов, полимеров, дерева с точностью позиционирования от ±0.05 до ±0.1 мм, разрешающей способностью ЧПУ ±0.01 мм и весом станка от 60 до 1450 кг, более крупные станки фирмы Bermaq (Испания) с точностью позиционирования ±0.03 мм, повторяемостью позиции ±0.015 мм и весом 1,5 – 3 т, а также немецких фирм.

Описанная отечественная литейная технология, накопленный опыт ее использования, а также ряд инновационных технологий по углубленной переработке металла, представленные на вышеуказанном международном инвестиционном саммите служат примерами наличия значительного научно-технического потенциала украинской технической науки. Растущее понимание этого и очевидную согласованность позиций верховной власти и крупного капитала следует приветствовать как первый шаг в направлении перехода на инновационно - инвестиционную модель экономического роста.

С учетом современных кризисных явлений, которые воочию демонстрирует системное несовершенство глобальной экономической конструкции, становится все более спорной идеология так называемой доганяльной модернизации, которая на протяжении всех лет нашей независимости служила одним из определяющих неоспоримых ориентиров нашего трансформационного процесса. Имеет ли смысл продолжать имплементацию того, что демонстрирует свою недееспособность, дублировать и далее шаг за шагом путь, пройденный западным обществом к современным реалиям? Не стоит ли прежде всего задействовать инновационный потенциал отечественной науки, особенно в тех отраслях, где она имеет лидирующие, защищенные патентами бесспорные приоритеты, в частности в науке о металле?   

Источник статьи: http://www.rusarticles.com/oborudovanie-statya/3d-texnologii-v-litejnom-proizvodstve-1515967.html

Метки:

литье

,

отливка

,

газифицируемая модель

Среди созданных в последние десятилетия технологий в литейном деле набирает популярность удобная технология, когда получить модель отливки означает уже наполовину получить саму отливку. Модель отливки производят из пенополистирола, в обиходе чаще называемого пенопластом. Она получается такая, как упаковка от телевизора, или разовая пищевая тарелка, которые прочно вошли в наш быт, их штампуют миллионами на автоматах, а плитами полистирола утепляют наружные стены высотных домов.

От: Игорь О. Шинскийl Промышленность> Оборудованиеl 28/11/2009 lПоказы: 328

На основе изучения закономерностей тепло – массообменных, газо -гидродинамических процессов, кристаллизации при взаимодействии жидкого и твердеющего металла с продуктами термодеструкции пенополистирола созданы и совершенствуются разновидности ЛГМ. Создан комплекс базового технологического оборудования для организации литейных цехов серийного и массового литья мощностью 500 – 20 000 т/год с использованием вакуумирования кварцевого песка формы в период заливки и кристаллизации металла, которое об

От: Игорь О. Шинскийl Промышленностьl 28/11/2009 lПоказы: 102

В процессе разработки технологических основ получения точных отливок с управляемой структурой и свойствами в литейных песчаных формах с дифференцированными теплофизическими характеристиками проведены исследования формирования структуры чугунов в отливках при изменении термодинамических и кинетических факторов их затвердевания. Интенсивность теплоотвода от поверхности отливки является решающим фактором, определяющим скорость охлаждения металла.

От: Игорь О. Шинскийl Промышленность> Оборудованиеl 21/12/2009 lПоказы: 162
dorosh

Среди некапиталоемких гибких, повышающих культуру производства технологий, литье по газифицируемым моделям (ЛГМ) показывает опережающую динамику и географию распространения в литейном производстве стран мира. Институт ФТИМС НАН Украины (отдел ФХПФ), десятки лет совершенствуя эту технологию как научно-техническую «фирменную» специализацию, поставляет для литейных цехов типовые комплексы оборудования производительностью 150...5000 т отливок в год, проектируя участки под площади заказчика.

От: doroshl Промышленность> Технологииl 02/07/2008 lПоказы: 11,573

Наибольшее применение ЛГМ–процесса в настоящее время нашло с использованием вакуумируемой формы из несвязанного песка, когда внутриформенное разрежение создает направленный газоотвод, также в виде одного из первых вариантов для производства крупных и тяжелых отливок по газифицируемым моделям все шире применяют формовочные смеси со связующим («Full Mold Process»). Среди таких смесей наиболее подходящими оказались жидкоподвижные самотвердеющие смеси (ЖСС), не требующие динамического уплотнения, ч

От: Игорь О. Шинскийl Промышленность> Оборудованиеl 28/11/2009 lПоказы: 90

Промышленники мало знают об одной из современных технологий получения металлических отливок – литье по газифицируемым моделям (ЛГМ). По этой технологии специализируется компания , которая поставляет оборудование и занимается организацией и реконструкцией литейных цехов. Литейные цеха обычно относят к наиболее загрязняющим экологию машиностроительным производствам. Свыше 75% отливок металлических деталей получают в песчаные формы, которые при традиционных технологиях дают основные выделения ВВ

От: Игорь О. Шинскийl Промышленность> Оборудованиеl 15/09/2011 lПоказы: 22
dorosh

ЛГМ-процесс обладает саморегулирующими свойствами в момент заливки металла, когда перепад давлений уплотняет песок формы и удерживает его от осыпания.

От: doroshl Промышленность> Технологииl 02/02/2009 lПоказы: 121

Восстановление устаревших технологических процессов, оборудования и коммуникаций требует значительных материальных затрат, но не позволяет обеспечить современный уровень производства. Поэтому большой интерес вызывают современные процессы литья в формы из холоднотвердеющих смесей (ХТС), в формы, изготовляемые вакуум-пленочной формовки (ВПФ), литье по выплавляемым моделям (ЛВМ) и литье по газифицируемым моделям (ЛГМ). За исключением ЛВМ, эти техпроцессы не требуют привлечения высококвалифицирова

От: Игорь О. Шинскийl Промышленность> Технологииl 28/11/2009 lПоказы: 141

Технологию и оборудование ЛГМ, начиная с 70-х годов прошлого века, успешно совершенствует научно-техническая школа под руководством проф. О. И. Шинского, создавшая ряд способов-разновидностей ЛГМ, новизна которых защищена десятками патентов на изобретения. Поставляется полный комплект оборудования (собственной разработки) для литейных цехов производительностью 500 – 20 000 тонн отливок в год, производится в своем опытно-промышленном цехе около 120 тонн в месяц высокоточных отливок.

От: Игорь О. Шинскийl Промышленностьl 28/11/2009 lПоказы: 859
dorosh

Расссмотрен ряд новых достижений совершенствования технологии литья по газифицируемых моделях, в частности, опыт применения станков с ЧПУ для быстрого изготовления моделей отливок и пресс-форм.

От: doroshl Промышленность> Технологииl 01/12/2008 lПоказы: 287

Любая индустриальная отрасль не обходится без весового оборудования. Используется оно также при приёме товара на склады, на различных транспортных узлах, на таможне. Сегодня применяются различные формы весов. Допустим, в промышленности обычно применяются автомобильные весы, крановые и другие формы, которые предназначены взвешивать тяжёлые грузов.

От: esitcompl Промышленность> Оборудованиеl 10/04/2013

Дизельное топливо, которое используется в двигателях с воспламенением от сжатия, значительно тяжелее бензина. Для быстроходных двигателей используются фракции нефти 140-360 0С и выше, для тихоходных - и более тяжелое топливо. Высокооборотные дизели устанавливают в основном на автомобилях.

От: ООО "Легион"l Промышленность> Оборудованиеl 09/04/2013
03geo

До тех пор, пока существуют ж/д перевозки, будет существовать и промышленный железнодорожный транспорт, перед которым стоят самые непростые задачи. Доставка угля и руды из шахт на обрабатывающие предприятия, перевозка нефтепродуктов и опасных химикатов для заводов, транспортировка строительных материалов – все это по плечу тяговым составам.

От: 03geol Промышленность> Оборудованиеl 08/04/2013

Штаблер принадлежит к группе техники, предназначенной для укладки и переноски грузов в условиях складских помещений. Это погрузчик с электрическим подъемом, который укладывает грузы в стеллажи или штабеля.

От: zse90l Промышленность> Оборудованиеl 06/04/2013

Оптом. В наличии на складе. Этиленгликоль высший сорт. В бочках, кубических емкостях, в автоцистернах. Доставка , самовывоз. Этиленгликоль (гликоль; 1,2-диоксиэтан; этандиол-1,2), HO—CH2—CH2—OH — простейший представитель полиолов (многоатомных спиртов). В очищенном виде представляет собой прозрачную бесцветную жидкость слегка маслянистой консистенции. Не имеет запаха и обладает сладковатым вкусом. Токсичен.

От: Регинаl Промышленность> Оборудованиеl 05/04/2013
03geo

Основным видом транспорта являются железные дороги. Они связывают в единое целое все области, обеспечивают потребность населения в перевозках и нормальный оборот продуктов промышленности и сельского хозяйства. Железнодорожный транспорт в большей мере способствует освоению новых районов и их природных богатств, удовлетворению материальных и культурных потребностей людей и развитию связей с другими странами. Любая даже кратковременная задержка выполнения заявки на перевозки наносит ущерб

От: 03geol Промышленность> Оборудованиеl 05/04/2013

Детали трубопроводов должны отвечать жёстким стандартам качества. Эти стандарты устанавливаются государственными (ГОСТ) или отраслевыми (ОСТ) нормативными документами. Концентрические, сварные и эксцентрические переходы - требования к производству соединительных деталей линейной части трубопровода.

От: Иринаl Промышленность> Оборудованиеl 04/04/2013

Украинская погода капризна, может быть, как никакая другая. При полном безветрии налетает вдруг ураган, в майский полдень неожиданно начинается снегопад или, наоборот, до января - ни снежинки. Чего стоит одно только лето, которого мы ждем не дождемся почти целый год, а стоит ему, наконец, прийти - сразу ищем тенечек погуще. А солнце висит на бледном небе, как раскаленная сковородка, и никуда, кажется, от него не скрыться.

От: karina02l Промышленность> Оборудованиеl 02/04/2013

Промышленники мало знают об одной из современных технологий получения металлических отливок – литье по газифицируемым моделям (ЛГМ). По этой технологии специализируется компания , которая поставляет оборудование и занимается организацией и реконструкцией литейных цехов. Литейные цеха обычно относят к наиболее загрязняющим экологию машиностроительным производствам. Свыше 75% отливок металлических деталей получают в песчаные формы, которые при традиционных технологиях дают основные выделения ВВ

От: Игорь О. Шинскийl Промышленность> Оборудованиеl 15/09/2011 lПоказы: 22

В процессе разработки технологических основ получения точных отливок с управляемой структурой и свойствами в литейных песчаных формах с дифференцированными теплофизическими характеристиками проведены исследования формирования структуры чугунов в отливках при изменении термодинамических и кинетических факторов их затвердевания. Интенсивность теплоотвода от поверхности отливки является решающим фактором, определяющим скорость охлаждения металла.

От: Игорь О. Шинскийl Промышленность> Оборудованиеl 21/12/2009 lПоказы: 162

Технологию и оборудование ЛГМ, начиная с 70-х годов прошлого века, успешно совершенствует научно-техническая школа под руководством проф. О. И. Шинского, создавшая ряд способов-разновидностей ЛГМ, новизна которых защищена десятками патентов на изобретения. Поставляется полный комплект оборудования (собственной разработки) для литейных цехов производительностью 500 – 20 000 тонн отливок в год, производится в своем опытно-промышленном цехе около 120 тонн в месяц высокоточных отливок.

От: Игорь О. Шинскийl Промышленностьl 28/11/2009 lПоказы: 859

Наибольшее применение ЛГМ–процесса в настоящее время нашло с использованием вакуумируемой формы из несвязанного песка, когда внутриформенное разрежение создает направленный газоотвод, также в виде одного из первых вариантов для производства крупных и тяжелых отливок по газифицируемым моделям все шире применяют формовочные смеси со связующим («Full Mold Process»). Среди таких смесей наиболее подходящими оказались жидкоподвижные самотвердеющие смеси (ЖСС), не требующие динамического уплотнения, ч

От: Игорь О. Шинскийl Промышленность> Оборудованиеl 28/11/2009 lПоказы: 90

Восстановление устаревших технологических процессов, оборудования и коммуникаций требует значительных материальных затрат, но не позволяет обеспечить современный уровень производства. Поэтому большой интерес вызывают современные процессы литья в формы из холоднотвердеющих смесей (ХТС), в формы, изготовляемые вакуум-пленочной формовки (ВПФ), литье по выплавляемым моделям (ЛВМ) и литье по газифицируемым моделям (ЛГМ). За исключением ЛВМ, эти техпроцессы не требуют привлечения высококвалифицирова

От: Игорь О. Шинскийl Промышленность> Технологииl 28/11/2009 lПоказы: 141

На основе изучения закономерностей тепло – массообменных, газо -гидродинамических процессов, кристаллизации при взаимодействии жидкого и твердеющего металла с продуктами термодеструкции пенополистирола созданы и совершенствуются разновидности ЛГМ. Создан комплекс базового технологического оборудования для организации литейных цехов серийного и массового литья мощностью 500 – 20 000 т/год с использованием вакуумирования кварцевого песка формы в период заливки и кристаллизации металла, которое об

От: Игорь О. Шинскийl Промышленностьl 28/11/2009 lПоказы: 102

Среди созданных в последние десятилетия технологий в литейном деле набирает популярность удобная технология, когда получить модель отливки означает уже наполовину получить саму отливку. Модель отливки производят из пенополистирола, в обиходе чаще называемого пенопластом. Она получается такая, как упаковка от телевизора, или разовая пищевая тарелка, которые прочно вошли в наш быт, их штампуют миллионами на автоматах, а плитами полистирола утепляют наружные стены высотных домов.

От: Игорь О. Шинскийl Промышленность> Оборудованиеl 28/11/2009 lПоказы: 328

Обсудить статью

Блок автора
Категории статей
Quantcast