Ročný projekt nekonvenčných technológií
Oddelenie: Technológia strojárenstva
Študent: Dumitrana-Radu Mircea Doru
Navrhnúť nekonvenčnou výrobnou technológiou kus „Rozeta Fluture“ vyrobený z hliníkového materiálu, výrobná séria 20 kusov
-Technológie rýchleho prototypovania vákuovým liatím - liatie investorov
Hliník, ktorý sa tiež nazýva kov 21. storočia, je najrozšírenejším kovom v zemskej kôre a ako prvý ho získal Humphy Dany. Hliník je veľmi elektropozitívny a reaktívny kov s atómovou hmotnosťou 26 947. Jeho kryštalická štruktúra je kubická so strednými plochami, čo ho robí tvarovateľným a tvárnym. Hliník je možné valcovať na veľmi tenké plechy a vtiahnuť do jemných drôtov. V závislosti na čistote hliníka, 99,99%, má nasledujúce vlastnosti:
-teplota topenia 660,2
Pre technický hliník s čistotou 99,5% sú to hodnoty:
-teplota topenia 658,4
-špecifická hmotnosť 2,705 g/cm3
-bod varu je 2270
V roztavenom stave má hliník vysokú stabilitu, ktorá mu dáva dobrú otočnosť, má tiež vysokú reakčnú schopnosť, svoju odolnosť a svoje zliatiny proti korózii, v závislosti od zhutnenia tenkej vrstvy oxidu hlinitého, ktorá pokrýva kov. vlhká a korozívna atmosféra Hliník musí byť chránený pred kontaktom s elektopozitívnymi kovmi, ako je meď, aby sa zabránilo korózii.
-je to veľmi ľahký kov, takže objem hliníka váži tretinu hmotnosti rovnakého objemu ocele. Ľahšie kovy ako hliník sú lítium, berýlium a horčík.
-vďaka svojej odolnosti voči veľkým váham a tlakom sa úspešne používa v leteckom priemysle a v mnohých ďalších odvetviach, kde má veľký význam úspora energie.
-pre svoju malú hmotnosť sa veľmi často používa ako elektrický vodič, hoci má iba 63% vodivosti medi.
-Používa sa tiež v architektúre štruktúr
-konzervovanie potravín, konzervárenský priemysel a tiež na vojenské účely.
2. KLASICKÉ SPRACOVACIE TECHNOLÓGIE:
2.1. Získanie časti pomocou technológií na spracovanie spekaných častí
Prášková zmes, ktorá je správne dávkovaná z hľadiska veľkosti častíc a homogenizovaná, sa transformuje lisovaním do formy „tablety" v tvare budúcej časti. Lisovanie sa vykonáva vo formách rôznymi technologickými postupmi. Do počiatočnej práškovej zmesi sa vloží spojivo. (živice, vosk, parafín.) alebo mazivá (oleje, glycerín, kyselina stearová alebo stearáty; éter, benzén, alkohol, destilovaná voda.). Tieto spojivá znižujú trenie medzi časticami prášku a podporujú rovnomerné lisovanie. Zhutňovanie a spevňovanie práškových zmesí sa dosahuje týmito procesmi:
-preorientovanie častíc, ich vzájomné posúvanie, vypĺňanie medzier
-plastická deformácia jednotlivých častíc a ich tlakové zváranie
Tablety pozostávajú z práškov čiastočne konsolidovaných lisovaním, ktoré sa transformujú na mohutné telieska spekaním. Spekanie je zahrievacia operácia, počas ktorej prebieha úplné spevnenie práškov procesmi difúzneho zvárania. Toto spekanie sa vykonáva v kontrolovanej atmosfére, aby sa zabránilo oxidácii. vnútorná. Pracovná teplota je 2/3. 4/5 teploty topenia najťažšej taviteľnej zložky.
Medzi výhody tohto technologického procesu môžeme zaradiť:
-vysoký koeficient využitia materiálu takmer úplným vylúčením technologických strát
Zaistenie presného a jednotného zloženia
-reprodukovateľnosť zloženia, štruktúr a vlastností
-získanie spekaných častí do konečných rozmerov a geometrických tvarov bez potreby ďalšieho spracovania
-možnosť spracovania materiálov a výroby výrobkov so špeciálnymi vlastnosťami
-možnosť výmeny drahých materiálov atď.
Rozsah tejto technológie je obmedzený z dôvodu nasledujúcich nevýhodných úvah:
-vysoké náklady na prášky,
-obmedzenia kladené na zložitosť tvaru a rozmerov kusu,
-vysoké náklady na tlmiace tvarovanie, zhutňovacie zariadenia iba pre veľké výrobné série
-nižšie mechanické vlastnosti v dôsledku prítomnosti pórov vo vnútri dielu, čo predstavuje diskontinuity v kovovej hmote.
2.2 Spracovanie časti „Rosette Butterfly“ na obrábacích strojoch:
Mini itinerár získania diela môže byť:
-výber polotovaru a jeho rozrezanie na blízke rozmery,
Nevýhodou tohto typu technológie je, že:
- na spracovanie súčasti by bolo potrebných veľa krokov spracovania,
-dlhá doba spracovania,
-straty materiálu pri každom spracovaní
-vysoké výrobné náklady
2.3. Presné liatie s tavnými modelmi:
Táto technológia sa zvyčajne používa na odlievanie malých častí.
-zaisťuje vysokú presnosť a nevyžaduje ďalšie spracovanie,
-postup je súčasťou kategórie odlievania v dočasných formách,
-modely sú vyrobené z taviteľného materiálu,
Po ich použití na vytvorenie tvaru sa roztavia,
-je vyrobená odlievacia forma pre niekoľko súčasných kusov, preto je veľa vyrobených modelov umiestnených vo forme zväzkov pozdĺž tyče, ktorá bude predstavovať odlievaciu sieť.
Modely sa vyrábajú vtlačením do foriem zmesou stealínu, parafínu, včelieho vosku a edolofónu.T takto vyrobené zväzky sa na niekoľko sekúnd ponoria do farby z kremennej múky a roztoku kremičitanu sodného a potom sa posypú pieskom. štvrtý koniec.
Cyklus sa opakuje niekoľkokrát, potom sa zväzky v tomto stave umiestnia na fixáciu do kúpeľa s chloridom amónnym a zväzky sa umiestnia do horúcej vody s teplotou 100 - 120 ° C, aby sa odstránili roztavením materiálov modelov. kalcinácia, pri 600-700 ° C. Z usadených vrstiev sa vytvorí tvrdá kôra, ktorá nakoniec predstavuje formy odlievania. Po ochladení sa kôra zničí.
Každá z týchto klasických technológií zahŕňa vysoké výrobné náklady, ktoré sú ziskové iba v prípade veľkosériovej alebo hromadnej výroby.
3. Netradičné technológie
Dvadsiate storočie prinieslo najväčší demografický a technologický rozvoj. Veľké priemyselné objavy, nové materiály, ktoré boli objavené, priemyselné požiadavky, nekonečná konkurencia priamo vyvinuli nové technológie s výkonmi, ktoré sa predtým považovali za nehmotné, technológie, ktoré prešli od laboratórneho výskumu k priemyselnému použitiu, technológie, ktoré dnes stručne nazývame nekonvenčné.
Tieto technológie boli pôvodne navrhnuté na riešenie osobitných problémov v rôznych hospodárskych odvetviach, ako je letecký priemysel, ale teraz sa tieto technológie používajú takmer vo všetkých priemyselných odvetviach. Spracovanie rôznych materiálov špeciálnymi postupmi založenými na iných princípoch ako klasické procesy, sa nazývalo netradičné spracovanie.
Netradičné spracovanie musí spĺňať aspoň jednu z nasledujúcich podmienok:
-efektívnosť pri spracovaní materiálov s rôznymi vlastnosťami, ako sú vysoká tvrdosť alebo krehké materiály,
-získanie špeciálnych povrchov s vysokou presnosťou, vysokou drsnosťou,
-spracovanie, ktoré sa aplikuje za zvláštnych podmienok, ionizovaných alebo nie, pri vysokých tlakoch alebo vo vákuu.
V závislosti od typu energie, ktorú používa, a spôsobu odstraňovania materiálu. Netradičné technológie možno zoskupiť ako prírodné procesy:
Z klasických nekonvenčných technológií môžeme spomenúť:
-EDM spracovanie E D M
-ulteasonické spracovanie U S M
-elektrochemické spracovanie E C M
-laserové spracovanie L B M
-spracovanie elektrónovým lúčom E B M
-spracovanie plazmovým oblúkom P A M
-rezanie vodným lúčom W J C
.Spracovanie mikročipov:
Spracovanie oteru:
Vŕtanie so zrýchleným elektrónovým lúčom
-so zrýchleným elektrónovým lúčom
-so zrýchleným elektrónovým lúčom
Tieto procesy spracovania sú odôvodnené nasledujúcimi technickými a ekonomickými výhodami:
-použitie v oblastiach, kde chýbajú klasické technológie a ktoré sa nedajú použiť (rezanie, plastická deformácia). Príkladom môže byť napríklad spracovanie materiálov so zložitou geometriou, profilovaných dutín, upchatých alebo perforovaných, mikrogriliek, rezanie, rezanie, mikro-zváranie, gravírovanie, Hornu, mletie. atď.
-úplná automatizácia týchto technológií, výsledkom ktorej je vynikajúca kvalita
-technicky a ekonomicky efektívne
Tieto technológie však vyžadujú zložité inštalácie, špeciálne pracovné prostredia (vysoké vákuové tlaky, špeciálne ionizačné prostredia).
2.1. Získanie súčasti pomocou výrobných technológií sintrovaných častí ……………………… .4
2.2. Spracovanie časti „Future Rosette“ na obrábacích strojoch …………………………………………… .5
2.3. Presné liatie s tavnými modelmi ……………………………………………………………….5
3.2 Mletie mlyna procesom EDM ……………………………………………….10
3.3 Zariadenia na spracovanie erózie …………………………………………………………… 11
4. Získanie kúska „Budúca ružica“ vákuovým liatím - Investičné liatie ……………………. 15
4.1 Výroba foriem zo silikónového kaučuku …………………………………………………………… 16
4.3 Aplikácie modelov vyrobených v RP