Разработка технологии выжигаемых фотополимерных моделей для отливок сложного профиля тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.16.04, кандидат наук Шумков Алексей Александрович

• Шумков Алексей Александрович
• кандидат наук
• 2019

Оглавление диссертации кандидат наук Шумков Алексей Александрович

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. АНАЛИЗ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ВОЗМОЖНОСТЕЙ ПРОЦЕССА ЛИТЬЯ ПО ВЫПЛАВЛЯЕМЫМ И ВЫЖИГАЕМЫМ МОДЕЛЯМ

1.1. Анализ способов получения отливок повышенной точности, исследования и состояние вопроса

1.2.Разновидности технологий БП, используемые для построения выжигаемых моделей отливок в ЛВМ

1.3.Особенности использования моделей изготовленных по технологии БП в ЛВМ

1.4.Показатели точности моделей, изготовленных по технологии быстрого прототипирования

Выводы по главе

ГЛАВА 2. МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ ВЫЖИГАЕМЫХ ФОТОПОЛИМЕРНЫХ МОДЕЛЕЙ С ВНУТРЕННЕЙ РЕГУЛИРУЕМОЙ ЯЧЕИСТОЙ СТРУКТУРОЙ ВИГНЕРА - ЗЕЙТЦА

2.1.Методика послойного построения моделей из фотополимерного материала

2.2. Методика измерения коробления формы прототипов, изготовленных с применением ЭЬР технологии

2.3. Методика определения изменения термомеханических свойств фотополимерного материала

2.4. Методика расчета напряжений в КОФ при выжигании высокопористой модели

Выводы по главе

ГЛАВА 3. ИССЛЕДОВАНИЕ ТОЧНОСТИ ВЫЖИГАЕМЫХ МОДЕЛЕЙ ОТЛИВОК С ВНУТРЕННЕЙ РЕГУЛИРУЕМОЙ ЯЧЕИСТОЙ СТРУКТУРОЙ ВИГНЕРА - ЗЕЙТЦА

3.1. Исследование коробления формы моделей отливок в процессе их изготовления по ЭЬР - технологии

3.2 Определение деформаций в выжигаемых моделях отливок после послойного наращивания фотополимерного материала и дальнейшей полимеризации (отверждения)

3.3. Исследование влияния ориентирования компьютерной модели при наращивании фотополимерного материала на размерную точность формы выжигаемой модели отливки

3.4. Исследование размерной точности выжигаемых высокопористых моделей

Выводы по главе

ГЛАВА 4. РЕЗУЛЬТАТЫ РАСЧЕТОВ МОДЕЛИРОВАНИЯ НАПРЯЖЕНИЙ В КОФ ПРИ УДАЛЕНИИ ВЫЖИГАЕМОЙ МОДЕЛИ

4.1.Экспериментальное определение изменения свойств фотополимерного материала

4.2.Моделирование процесса выжигания высокопористой модели с внутренней регулируемой ячеистой структурой

Выводы по главе

ГЛАВА 5.ТЕХНОЛОГИЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СТАЛЬНЫХ ОТЛИВОК ПО ВЫЖИГАЕМЫМ ФОТОПОЛИМЕРНЫМ МОДЕЛЯМ

5.1. Моделирование и изготовление фотополимерной модели отливки с внутренней регулируемой ячеистой структурой

5.2. Технологический процесс изготовления модельного блока и КОФ

5.3. Технологический процесс расплавления сплава ВЖЛ-14 и заливка форм

5.4. Контроль качества отливки детали «Патрубок»

5.5. Расчет себестоимости изготовления детали «Патрубок» по технологии литья по выжигаемым фотополимерным моделям

Выводы по главе

Основные выводы

Список литературы

ПРИЛОЖЕНИЕ А ОБЯЗАТЕЛЬНОЕ

ПРИЛОЖЕНИЕ Б

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Разработка технологии выжигаемых фотополимерных моделей для отливок сложного профиля»

ВВЕДЕНИЕ

В настоящее время предъявляются высокие требования к точности размеров и качеству поверхности деталей машиностроения, изготовленных методами литейного производства. При этом высокие темпы механизации оборудования и применение компьютерных систем для сквозного проектирования технологического процесса литья позволяют сократить затраты времени на разработку и выход готовой продукции.

К числу перспективных методов литейного производства по изготовлению деталей как авиационного, так и общего машиностроения, к которым предъявляются такие требования, относятся литье по выжигаемым моделям (ЛВМ). Процесс ЛВМ является многооперационным методом изготовления сложных по конфигурации отливок с применением различных материалов, что обуславливает высокую себестоимость продукции и недопустимость брака на всех этапах технологического процесса.

Быстрый переход на изготовление продукции литейного производства разной геометрической формы без потери качественных показателей и повышения себестоимости, является важной научно - технической задачей.

К числу прогрессивных методов, повышающих эффективность ЛВМ при переходе к новой номенклатуре отливок, относятся технологии быстрого прототипирования (БП). Технологии БП получили широкое применение в литейном производстве благодаря их эффективности и большому количеству исследовательских работ. Интенсивное освоение технологий БП позволяет на этапах проектирования и отработки технологических режимов литья снизить затраты на изготовление металлической оснастки для моделей отливок.

Технологии БП, в отличие от традиционных методов изготовления металлических отливок по ЛВМ, где модели отливок выполнены из воска с помощью запрессовки в металлическую оснастку, позволяют построить модели из аналогичных материалов без дополнительного инструмента. Широкая номенклатура используемых материалов для БП даёт возможность

изготавливать модели отливок с различными свойствами и требованиями по качественным показателям.

В отличие от традиционных методов механической обработки, когда происходит удаление материала, в процессе БП материал послойно наращивается. Прочность, качество поверхности и время изготовления моделей отливок технологиями БП без дополнительной оснастки и инструмента позволили существенно расширить технологические возможности ЛВМ. Перечисленные преимущества создают возможности для внесения изменений в геометрию моделей на этапах отработки конструкции отливки, формовки, проектирования литниково - питающей системы, при отсутствии металлической оснастки для моделей.

Одно из направлений БП, а именно стереолитография (SLA - Stereo Lithography Apparatus), характеризуется высокой точностью от 0,1 мм по высоте (ось Z) до 200 мм работающая на фоточувствительных полимерах с применением ультрафиолетового света.

Однако, применение моделей отливок, изготовленных по технологии

SLA в ЛВМ, до настоящего времени представляет технологическую

сложность. Послойное отверждение модели с помощью воздействия разного

рода источников света и различие в площадях полимеризационных областей

способствуют неравномерной усадке полимерного материала. Вызванные

этими процессами коробления по всему объему, являются причиной

несоответствия и отклонения геометрическим размеров модели. По этой же

причине в объеме модели отливки формируются поля остаточных

напряжений. Дополнительный вклад в остаточные напряжения и деформации

вносит выделение тепла в процессе фотополимеризации. Также следует

отметить что, одной из причин, сдерживающей применение

стереолитографии в технологическом процессе ЛВМ, является брак

керамических форм (КОФ) при удалении модельного полимерного

материала. Различие коэффициентов температурного расширения материала

формы и выжигаемой модели приводит к разрушению оболочки в период

6

прокалки. Из-за всех этих причин на многих предприятиях применение моделей отливок, изготовленных по технологии SLA, ограничено.

Компенсация коробления формы модели вызванное остаточными деформациями в процессе построения и уменьшение величины напряжений в КОФ от интенсивного расширения модели при нагреве выполняется с помощью применения внутреннего ячеистого каркаса. Ячеистая структура, представляющая массив из единичных стержневых конструкций определяет жесткость при формообразовании керамической оболочки и расширяется при нагреве менее интенсивней всхлопываясь во внутрь. Благодаря деформациям происходящим в структуре, а не во всем объеме материала модели, напряжения возникающие в керамической оболочке не превышают предел прочности керамики, сохраняя целостность формы.

При проектировании моделей отливок с ячеистой структурой необходимо учитывать не только тип ячейки, но и геометрические размеры балочных элементов ячейки, технологические и температурные параметры процесса формообразования керамической оболочки и удаление полимерного материала.

Методы прогнозирования геометрической точности, качества поверхности и напряженно - деформированного состояния моделей отливок в процессе построения и выжигания модельного материала ещё изучены недостаточно. Однако, установлено, что на деформационные процессы большое влияние оказывает внутренняя пористость, выражающаяся в объемном содержании материала в модели отливки.

Следовательно, совершенствование технологии и методов процесса ЛВМ с использованием SLA моделей, направленной на обеспечение точности геометрических размеров, качества поверхности и снижение брака форм при высокотемпературном удалении модельного состава, является актуальным и имеет большое научное и практическое значение.

Целью работы: повышение технологичности производства опытных, единичных отливок сложного профиля путём разработки и применения высокопористых выжигаемых моделей из фотополимерного материала. Для достижения поставленной цели решены следующие задачи:

1. Разработать методику проектирования и технологию изготовления сложнопрофильных моделей отливок с внутренней регулируемой ячеистой структурой методом стереолитографии.

2. Установить зависимость размерной точности моделей отливок от геометрических параметров внутренней регулируемой ячеистой структурой в процессе послойного формообразования и постобработки.

3. Определить влияние параметров внутренней регулируемой ячеистой структуры моделей отливок на прочность керамических оболочковых форм в процессе выжигания модели.

4. Разработать технологические рекомендации для изготовления сложнопрофильных отливок с заданной геометрической точностью по выжигаемым моделям с внутренней регулируемой ячеистой структурой.

Научная новизна работы

1. Установлены закономерности формирования высокопористых фотополимерных моделей, устанавливающие влияние геометрических параметров ячеистой структуры, режимов изготовления и постобработки на размерную точность выжигаемых моделей отливок. Впервые определено, что при изготовлении высокопористых моделей отливок сохранность формы и размерная точность от 0,05 до 0,4 мм обеспечивается при толщине стенки 0,2 - 0,5 мм, размере ячейки 3 - 7 мм, толщине перемычки 0,2 - 0,6 мм.

2. Выявлены закономерности изменения физико - механических свойств

фотополимерного материала при нагреве, что позволило определить

величину максимальных эквивалентных напряжений в интервале

температур фазовых переходов исследуемого полимера от 20 до 50

8

С°.Установленные зависимости температурного интервала с максимальными напряжениями позволяют определить скорости нагрева, определяющие целостность форм при выжигании фотополимерной модели. При повышении скорости нагрева от 1 до 16 С°/мин температурный интервал с максимальными напряжениями смещается в область высоких температур и величина напряжений увеличивается в несколько раз, превышая предел прочности керамических форм.

3. Разработана компьютерная модель сложнонапряженного состояния системы модель отливки - керамическая оболочковая форма при нагреве, позволяющая сформулировать требования к геометрическим параметрам ячеистой структуры и температурным условиям скорости нагрева, обеспечивающих целостность керамической оболочковой формы в процессе прокалки. Определено, что с повышением коэффициента пористости от значений 0,85 и выше, максимальные напряжения в керамической оболочковой форме не превышают 6,5 МПа, что позволяет уменьшить брак керамических форм при удалении модельного фотополимерного материала.

Теоретическая и практическая значимость

1. Разработан способ проектирования моделей отливок с внутренней регулируемой ячеистой структурой, получаемых методом быстрого прототипирования, обеспечивающий размерную точность моделей от 0,05 мм до 0,4 мм.

2. Определены условия повышения технологичности и стабильности процесса литья детали «Патрубок» на ПАО «Протон ПМ» с использованием разработанных моделей отливок с внутренней регулируемой ячеистой структурой, позволяющие уменьшить трудоемкость процесса литья на 34 %.

3. Промышленные испытания по изготовлению отливки «Патрубок»

показали, что предложенные рекомендации по проектированию

модели отливки и режимам выжигания позволяют изготавливать бездефектные отливки. Положения, выносимые на защиту

1. Результаты экспериментальных исследований точности фотополимерных моделей отливок с внутренней регулируемой ячеистой структурой в процессе послойного наращивания материала и последующей полимеризации, показывающие, что на точность влияют угол наклона модели при выращивании, способ дополимеризации, объемное содержание материала в модели и размерные параметры ячейки.

2. Результаты экспериментального исследования зависимости физико -механических свойств фотополимерного материала от скорости нагрева, позволяющие определить интенсивности напряжений и необходимость удлинения интервала времени нагрева в процессе выжигания модели отливки.

3. Результаты моделирования сложно - напряженного состояния в керамической оболочковой форме при ее нагреве в процессе выжигания модели отливки, позволяющие определить максимальные напряжения и правильность выбора параметров внутренней регулируемой ячеистой структуры.

4. Технологические рекомендации и методики изготовления отливки «Патрубок» по выжигаемым фотополимерным моделям с внутренней регулируемой ячеистой структурой.

ГЛАВА 1. АНАЛИЗ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ВОЗМОЖНОСТЕЙ ПРОЦЕССА ЛИТЬЯ ПО ВЫПЛАВЛЯЕМЫМ И ВЫЖИГАЕМЫМ

МОДЕЛЯМ

1.1. Анализ способов получения отливок повышенной точности, исследования и состояние вопроса

Основным способом для заготовительного производства является литейное производство, обеспечивающее до 80% заготовок используемых в различных отраслях машиностроения. Литейное производство позволяет получать заготовки практически любой конфигурации из различных сплавов, с высокими геометрическими показателями точности и шероховатости поверхностей, массой отливок от нескольких граммов до сотен килограммов с высокими эксплуатационными свойствами [1]. Модернизация и изготовление нового перспективного оборудования с наличием сложных по конфигурации деталей узлов и механизмов с повышенными показателями точности, обуславливает использование специальных способов литья. Среди методов изготовления отливок повышенной точности наиболее перспективным является ЛВМ, благодаря малой шероховатости поверхности и стабильным качественным характеристикам этого способа [2].

Суть процесса заключается в создании огнеупорной керамической оболочки по разовым выплавляемым моделям, преимущественно из восковых материалов (рис.1.1)[1].

Модели отливок изготавливаются в легко разбираемых металлических пресс-формах (рис.1.1а). Полученные под давлением модели и элементы литниковых систем собираются в блок (рис.1.1 б). Модельный блок окунают в специальную емкость с жидкой формовочной смесью, состоящей из пылевидного огнеупорного материала и связующего (рис.1.1в). В результате на поверхности модельного блока образуется тонкий слой суспензии. Прочность формируемого керамического блока обеспечивается с помощью увеличения толщины керамики наносимыми зернистыми огнеупорными материалами (рис. 1.1 г).

Рис.1.1 Процесс изготовления многослойной керамической оболочковой формы в литье по выплавляемым моделям (ЛВМ) [1].

В качестве материала обсыпки в ряде случаев используют мелкий кварцевый песок, электрокорунд и т.д. Операция нанесения слоев на блок моделей повторяется до получения требуемой толщины оболочки (до 10 слоев). Каждый слой перед нанесением следующего, высушивается на воздухе или в парах аммиака, в зависимости от используемого связующего (рис.1.1 д). При изготовлении керамической оболочки на этилсиликатном связующем необходимо произвести сушку в камере с аммиачной атмосферой. При работе на водорастворимом связующем, например, Ьиёох, сушка производится на воздухе. После сушки оболочки модельный блок удаляется из КОФ с помощью вытапливания, растворения, выжигания или испарения, в зависимости от материала модельного блока. С целью упрочнения формы перед заливкой ее помещают в металлический контейнер и засыпают опорным огнеупорным материалом (рис.1.1 е). Для удаления остатков модельного материала и упрочнения связи связующего с материалом обсыпки перед заливкой форму прокаливают при температуре

900-1000С° (рис.1.1 ж). После прокалки формы ее извлекают из печи и заливают жидким металлом (рис.1.1 з). После затвердевания и охлаждения отливки до заданной температуры форму выбивают, отливки очищают от остатков керамики и отрезают литники.

Характерными особенностями ЛВМ является то, что используется разовая модель, которую после изготовления КОФ удаляют путем выплавления или выжигания. Сформированные таким образом оболочки, имеющие малую шероховатость поверхности и высокую точность размеров, заливают при температуре до 900 С°, поэтому создаются благоприятные условия для их заполнения и питания отливок. Эти особенности процесса позволяют получать отливки с размерами по 4-7-му классу точности (ГОСТ Р 53464-2009) и шероховатостью поверхности по 5-7-му классу частоты (ГОСТ 2789-59) массой от нескольких грамм до 500 кг из различных сталей, жаропрочных сплавов на основе М, Mo, а также ^ и Al сплавов [3].

ЛВМ является многооперационным способом изготовления отливок. Большое количество технологических операций и переходов влияет на точность геометрических размеров готовой отливки. Качество отливок напрямую зависит от стабильности свойств применяемых исходных материалов, точности модельной оснастки и совершенства технологического процесса литья.

Анализ литературных данных [1 - 4] показал, что способ ЛВМ обладает преимуществами, благодаря которым он получил значительное распространение в машиностроении и приборостроении. Это объясняется тем, что осуществляется возможность получения тонкостенных, геометрически сложных по конфигурации отливок из широкой номенклатуры сплавов без дополнительной механической обработки. Возможность экономически выгодно осуществлять процесс в единичном и серийном производстве, а также снижение материальных затрат определяет эффективность производства и область применения этого способа литья.

Однако наряду с преимуществами данный способ обладает и

13

недостатками. В основном они проявляются в том, что существует большое число факторов, влияющих на качество отливок, а так же использование большой номенклатуры материалов для изготовления моделей отливок и КОФ. Многооперационность, трудоемкость выбора материала и учета факторов, влияющих на точность формы и отливки, обуславливает возникновение брака на стадиях изготовления модели отливки и керамической оболочковой формы.

Различные исследования отечественных и зарубежных авторов были направленны на повышение качества и технологических свойств выплавляемых моделей и керамических форм.

Как показали исследования авторов [5], точность восковых моделей, используемых в процессе ЛВМ имеет прямое отношение к точности конечной отливки. Это подразумевает использовать точную металлическую оснастку для литья моделей. Поэтому многочисленные исследования были направлены на изучение составов и параметров процесса впрыска воска на формирование конечной точности моделей отливок [6 - 12].

Точность и шероховатость конечной отливки зависит не только от модели отливки, но и от состава и структуры огнеупорного покрытия, которое обеспечивает защиту оболочки от протекания металла и влияет на шероховатость и размерную точность литой заготовки [13-24].

При разработке и создании современной литейной продукции особое внимание уделяется скорости прохождения этапов научно-исследовательской и опытно-конструкторских работ (НИОКР) с минимальными материальными затратами и сжатыми сроками производства. Поэтому задача быстрого перехода и переналадки производства на новый тип отливок без снижения себестоимости и потери качества является актуальной.

При проектировании нового оборудования, когда необходимо изготовить сложные, уникальные детали и узлы агрегатов, требуется использование современных методов и подходов в производственной цепочке. До настоящего времени опытном литейном производстве при

14

освоении новой продукции использовались традиционные способы переналадки и подготовки технологического процесса литья, преимущественно с использованием механической обработки.

Развитие технологических процессов быстрого прототипирования с применением цифровой обработки данных позволило существенно повысить эффективность традиционных литейных процессов. Технологии БП позволяют формировать модели отливок, послойно наращивая материал по компьютерной модели из различных полимерных составов без дополнительной оснастки и инструмента. Уход от традиционных способов подготовки технологического процесса при изготовлении новых деталей позволил не только уменьшить трудоемкость процесса и себестоимость деталей, но и получить геометрически сложные отливки, которые традиционными способами изготовить невозможно.

1.2.Разновидности технологий БП, используемые для построения выжигаемых моделей отливок в ЛВМ

Применение прототипов изготовленных по технологии БП в качестве моделей отливок является новым технологическим процессом ЛВМ. Воспроизведение моделей отливок послойно по компьютерным данным предоставляет значительные преимущества в изготовлении геометрически сложных по конфигурации отливок, по сравнению с традиционными способами ЛВМ.

Технологический процесс быстрого прототипирования заключается в послойном формировании модели с помощью добавления материала. Принцип работы основан на использовании компьютерных данных, а именно сечений спроектированной объемной модели. Для осуществления процесса послойного построения модели не требуются дополнительные инструменты и специальная оснастка, что является важным преимуществом при освоении новой продукции.

Таким образом, технологический процесс изготовления изделия ограничивается лишь созданием компьютерной объемной модели.

К настоящему моменту насчитывается около 20 различных технологий БП. По способу физического генерирования трехмерных объектов их можно разбить на три категории [25]:

• Процессы, основанные на жидких материалах.

• Процессы, основанные на порошковых материалах.

• Процессы, основанные на твердых структурах.

Качество и функциональные возможности изготавливаемых прототипов зависят от выбора технологического процесса и свойств модельного материала. Прототипы, изготовленные по технологии послойного синтеза, используются как модели отливок, однако требуют специальных режимов удаления модельного материала из КОФ [26].

Процессы, основанные на жидких материалах, были родоначальниками технологии БП и имеют несколько отличительных преимуществ в сравнении с другими процессами. Модели характеризуются более высокой точностью и качеством поверхности. Широкий спектр модельных материалов позволяет создавать как натурные образцы, так и функциональные прототипы. Тем не менее, качество таких изделий может быть несколько ниже в сравнении с другими процессами по причине свето - и влагочувствительности используемого материала. Основными дефектами являются коробление под действием мощных источников света, усадка с течением времени (старение). Поэтому выбор технологии изготовления и подбор материала является важным фактором при получении высокоточной модели отливки. В настоящее время для построения выжигаемых моделей отливок широко используются технологии БП, такие как, SLA, SLS, FDM, LOM, 3DP.

Технология стереолитографии - SLA (Stereo Lithography Apparatus).

Суть данного процесса заключается в создании трехмерной

твердотельной модели методом послойного отверждения фотополимерного материала под действием луча лазера (рис. 1.2)[27 - 29]. Сечение модели

обрабатывается последовательно по траектории прохождения лазерного пятна.

Рис. 1.2. Технологическая схема изготовления моделей по SLA - технологии.

В процессе проектирования и подготовки компьютерной модели к построению, под нависающие элементы расположенные параллельно платформе, дополнительно формируются поддерживающие конструкции. Они позволяют сформировать первые слои сечения модели и исключить смещение относительно заданных координат и геометрических размеров прототипа.

После окончания процесса построения, изготовленная модель удаляется с платформы и очищается от остатков используемого полимерного материала с помощью спирта или ацетона. Используемые поддерживающие конструкции удаляются механическими способами.

Современные установки позволяют выращивать модели с толщиной слоя (шаг построения) от 25-150 мкм, точностью готового прототипа от 0,1 мм по высоте до 200мм [30].

Технология стереолитографии применяется для изготовления выжигаемых моделей отливок геометрически сложной конфигурации. Прототипы используются в литье по выжигаемым моделям для

Система сканирования

Слой отвержде иного полимера

Датмик толщины слоя

формирования керамических оболочковых форм; в литье в песчано-глинистые формы, как постоянные модели; в литье в силиконовые форма, как мастер - модели; функциональные прототипы.

Недостатки данной технологии заключаются в использовании ограниченного круга материалов, лазерного луча для инициирования реакции полимеризации и низкой производительности процесса. Этим обусловлено использование стереолитографии для изготовления особо ответственных, высокоточных прототипов.

Технология стереолитографии, основанная на цифровой обработке фоточувствительного полимера (DLP - Digital Light Processing) является разновидностью классической схемы с обработкой сечения модели лазерным лучом. Отличием является использование в качестве источника света проекторов с лампами [31]. В схеме с видеопроекторами используется цифровое

мультизеркальное устройство (Digital

Micromirror позволяющее

Device)^^^, проецировать

изображение сечения строящейся Рис.1.3. Мультизеркальное модели на платформу и регулировать устройство (ОМО)

яркость изображения. Таким образом, проецируемое изображение сечение модели обрабатывается целиком, в отличии от классической обработки по технологии стереолитографии.

Технологическая схема процесса изготовления моделей по технологии - ОЬР представлена на рис. 1.4.

Обработка всего сечения модели 6 позволяет увеличить скорость построения до 2,5 см по высоте за час работы, с учетом перемещения платформы 5 и выравнивания слоев с помощью возвратно-поступательных движений скребка 3.

Рис. 1.4. Процесс послойного построения моделей с помощью цифровой обработки интенсивным источником света: 1 - видеопроектор, 2- маска сечения модели, 3 - выравнивающий ролик, 4 - ёмкость с полимерным светочувствительным полимером, 5 - платформа построения, 6 -

твердотельный прототип.

В зависимости от используемого материала для построения, толщина слоя полимерного материала может составлять от 0,025 до 0,125 мм. При использовании минимальной толщины слоя на поверхности моделей отсутствуют ступеньки, характерные для данной технологии изготовления деталей.

Качество поверхности по параметру шероховатости достигает Ra 0,1, точность геометрических размеров от 0,05 мм до 0,1 мм.

Примером установок работающих по технологии DLP может служить компания Envisiontec, выпускающая линейку машин с названием Perfactory XEDE. Отличием установок является последовательное перемещение платформы, регулируемое датчиками уровня жидкого полимера в процессе засветки слоя. Данная особенность

Рис .1.5. Система БП Envisiontec Perfactory Xede.

позволяет повысить качество поверхности за счет уменьшения ступенек на поверхности модели.

Как и в классической схеме стереолитографии, вместе с основной моделью происходит построение поддерживающих конструкций под нависающие слои. Очистка остатков полимерной композиции на поверхности модели проводится с помощью обработки в спиртовой ванне. Для завершения реакции полимеризации материала готовой модели проводится дополимеризация в ультрафиолетовой камере в течение 10-15 минут, в зависимости от объема и размера детали.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Шумков Алексей Александрович, 2019 год

Список литературы

1. Гини Э.Ч., Технология литейного производства: Специальные виды литья: Учебник для студ.высш.учеб.заведений / Э.Ч. Гини, А.М. Зарубин, В.А. Рыбкин; Под ред. В.А. Рыбкина. - М.: Издательский центр «академия», 2005. - 352 с.

2. Эльцуфин С.А. Литье повышенной точности / под общ. ред. А.М. Липницкого. - 3-е изд., перераб. и доп. - Л.: Машиностроение, Ленингр. Отделение, 1981. - 80 с.

3. Степанов Ю.А., Анучина М.Г., Баландина Г.Ф., Константинов Л.С. М., «Машиностроение», 1970, 224 с.

4. Иванов В.Н., Казеннов С.А., Курчман Б.С и др.; под общ. ред. Шкленника Я.И., Озерова В.А. - 3 - изд., перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1984. - 408 с.

5. J. C. Gebelin, M.R.Jolly: Modeling of the investment casting process: Journal of Material Processing Technology, (2003) pp. 291-300.

6. Craig, R.G., Eick, J.D., Peyton, F.A., 1965. Properties of natural waxes use din dentistry. Journal of Dental Research 44 (6), pp. 1308-1316.

7. Horton, R.A., 1987. In: Lyman, T. (Ed.), Investment Casting. American Society for Metals, Ohio, pp. 253-269.

8. S. Adrian Sabau, S. Viswanathan: Material properties for predicting wax pattern dimensions in investment casting: Material science and Engineering A362 (2003) pp. 125- 134.

9. V. F. Okhuysen, K. Padmanabhan, R.C. Voigt: Proceedings of the 46th Annual Technical Meeting, Investment Casting Institute:(1998).

10. Borcherding, A., Luck, T., 2000. Application of plant proteins as thermoplastics. In:Plant Proteins Europe Crops, pp. 313-318.

11. Singh, B., Kumar, P., Mishra, B.K., 2006. Experimental investigation of wax blends in investment casting process. Indian Foundry Journal 52 (3), pp. 29-36.

12. W. Bonilla, S. H. Masood and P. Iovenitti: An investigation of wax patterns for accuracy improvement in investment casting parts: Industrial Research

Institute Swinburne, Swinburne University of Technology, Hawthorn, Melbourne, Australia. 18 (2001), pp. 348-356.

13. Jones, S., Yuan, C., 2003a. Advances in shell moulding for investment casting. Journal of Materials Processing Technology 135, 258-265.

14. Jones, S., 1993. Improved sol based ceramic moulds for use in investment casting.Ph.D. Thesis. University of Birmingham, Edgbaston, UK.

15. Jones, S., Leyland, S., 1995. The use of conductivity as a means of assessing the extent of wet back in an investment casting mould. In: Proceedings of the 22nd BICTA, Bath, UK, pp. 11-13.

16. Jones, S., Marquis, P.M., 1995. Role of silica binders in investment casting. British Ceramic Transactions 94, pp. 68-73.

17. Doles, R.S., Viers, D.S., 2009. Filler component for investment casting slurries. US Patent No. 7588633 B2 (September 15).

18. Jiang, W., Fan, Z., Liao, D., Dong, X., Zhao, Z., 2010. A new shell casting process based on expendable pattern with vacuum and low-pressure casting for aluminum and magnesium alloys. International Journal of Advanced Manufacturing Technology 51 (1-4), pp.25-34.

19. Carter, R.T., 1961. Method of casting refractory shells. Patent No. 2968848 (January24).

20. Taylor, P.R., 1969. Processes for casting molten metal in active carbon coated ceramic shell moulds. US Patent No. 3474851 (October 28).

21. Ostrowski, R.C., 1980. Method of making and using a ceramic shell mould. Patent No. 4223716 (September 23).

22. Clegg, A.J., 1991. Precision Casting Processes. Pergamon Press, Oxford.

23. Aleksandrov, V.M., Kulakov, B.A., Solodyankin, A.A., 1988. Increasing the strength and reducing the chemical activity of ceramic moulds. Soviet Casting Technology4, pp.41-45.

24. Saridikmen, H., Kuskonmaz, N., 2005. Properties of ceramic casting moulds produced with two different binders. Ceramics International 31, 873-878.

25. Neil Hopkinson. Rapid Manufacturing: An Industrial Revolution for the Digital Age.: John Wiley & Sons, Ltd, 2006.

26. Морозов В.В. Исследование и разработка технологических режимов изготовления отливок по выжигаемым моделям, полученных методом лазерной стереолитографии. Дис. к.т.н. Москва 2005.

27. Pat. USA 6.600.965B1, date Jul.29, 2003. Method and apparatus for production of high resolution three-dimensional objects by stereo lithography / Charles W. Hull, Santa Clarita, CA (US) and others.

28. Jacobs, P. F. (1992) Rapid Prototyping and Manufacturing: Fundamentals of Stereolithography, 1st edition, Society of Manufacturing Engineers. Dearborn.

29. Евсеев, А.В. Оперативное формирование трехмерных объектов методом лазерной стереолитографии / А.В. Евсеев, В.С. Камаев, Е.В. Коцюба и др. // сб. трудов ИПЛИТ РАН. - С. 26-39.

30. Евсеев, А.В. Послойное изготовление деталей из жидких фотополимеризующихся композиций излучением XeCl лазера/ А.В. Евсеев, М.А. Марков // Квантовая электроника, 1994. - Т.21, № 5. - С. 495-498.

31. Зленко М.А. Аддитивные технологии в машиностроении: учеб. пособие / М.А. Зленко, А.А. Попович, И.Н. Мутылина. СПб.: СПбГУ, 2013. 221 с.

32. Бабкин О.Э. 3D макетирование: технологии, оборудование, материалы: Монография. - СПб.: изд-во СПбГУКиТ, 2013. 97 с.

33. Лазерное спекание деталей / Пластикс, 2011. - № 12 (106). - С. 56.

34. Pat. USA 4863538 A, date Sep.5,1989. Method and apparatus for producing parts by selective sintering /Dr. Carl Deckard, University of Texas at Austin.

35. Levy G. , Schindel R. , Nursanto W.; 2001; Rapid Product Development applying SLS (Selective Laser Sintering) Rapid Tooling with Interactive Modelling and Simulations; Proceedings of PRIME 2001, ClRP Seminar, 20-22 June 2001Sestri Levante, Italy Genoa, Italy.

36. Gibson I., W.L. Cheung, F.P.Y. Ting, W.M. Ling, H.C.H. Ho, J.C.W. Ku; 2002; Multiple Material Polymer Systems based on the Selective Laser Sintering Process; Proc. Int. Conf. on Rapid Prototyping and Manufacturing, Beijing, August 2002.

37. Chua, C.K., Leong, K.F. and Lim, C.S.(2010) Rapid Prototyping Principles and Application, 3rd ed., World Scientific Publishing, Singapore.

38. Шишковский И. В. Лазерный синтез функциональных мезоструктур и объемных изделий. — М.: ФИЗМАТЛИТ, 2009. — с. — ISBN 978-5 92211122-5.

39. Marcincinova, L.N.(2012) 'Application of Fused Deposition Modeling Technology in 3D Printing Rapid Prototyping Area', Manufacturing Technology, Vol. 11, No. 4.

40. Bidanda, B., Narayanan, V. and Billo, R. (1991) 'Reverse engineering and rapid prototyping', in R.C. Dorf and A.Kusiak (Eds.): Handbook of Design, Manufacture and Automation, pp. 977-991, Wiley, NY.

41. Kumar, P., Ahuja, I.P.S. and Singh, R.(2012) 'Application off usion deposition modelling for rapid investment casting - a review', Int. J. Materials Engineering Innovation, Vol. 3, Nos.3/4, pp. 204-227.

42. Kumar, P., Singh, R. and Ahuja, I.P.S. (2013) 'A frame work for developing a hybrid investment casting process', Asian Review of Mechanical Engineering, No. 2, Vol. 2, pp. 49-55.

43. Gibson, I.; Rosen, D. W.; Stucker, B. Additive Manufacturing Technologies: Rapid Prototyping to Direct Digital Manufacturing, Springer, SAD, 2010.

44. Susor, J. The Benefits of Rapid Prototyping in a Prototype Manufacturing Environment. Proceedings of SME Rapid Prototyping Clinic, SME, April1992.

45. Kunwoo, L. (1999). Principles of CAD/CAM/CAE Systems, Addison -Wesley Longman Inc., Massachusetts, ISBN 0-201 -38036-6.

46. Flach, L., M. Jacobs, D. Klosterman, R. Chartoff, "Simulation of Laminated Object Manufacturing (LOM) with Parametric Variation of Process Parameters,"

Solid Freeform Fabrication Symposium Proceedings, University of Texas at Austin, Austin, TX, August, 1998, pp. 407-416.

47. Kochan, A. (1994), "Parangon uses LOM technology to cut product development times," Assembly Automation, Vol. 14 No. 2, pp. 32-4.

48. Feygin, M., Hsieh, B. and Melkanoff, M.A. (1992), "Laminated object manufacturing (LOM): a new tool in the CIM world," Eighth International PROLAMAT Conference, Man in CIM, Tokyo, Japan, Vol. B-3, pp.457-64.

49. Sachs, E., Cima, M., Williams, P., Brancazio, D, and Cornie, J., "Three Dimensional Printing: Rapid Tooling and Prototypes Directly From a CAD Model," accepted for publication in the Journal of Engineering for Industry, 1990, p. 13.

50. M. N. Islam, Member, IAENG, Brian Boswell and A. Pramanik., An Investigation of Dimensional Accuracy of Parts Produced by Three-Dimensional Printing, Proceedings of the World Congress on Engineering 2013 Vol I, July 3 -5, 2013, London, U.K.

51. Poljacek, SM. "Thee-dimensional ink jet prints-impact of informants." The journal of imaging science and technology. 2008. 52 5 (52), pp. 1-8.

52. Utela, B., Storti, D., Anderson, R., & Ganter, M. "A Review of process development steps for new material systems in three dimensional printing." Journal of Manufacturing Processes, 2008. Print. 1-9. 2010.

53. Hague, R., and Dickens, P. M., "Stresses created in ceramic shells using QuickCast models, "First National Conference on Rapid Prototyping and Tooling Research, Buckinghamshire College, UK, 1995, pp. 89-100.

54. Hague, R., and Dickens, P. M., "Requirements for the successful autoclaving of stereolithography models in the investment casting process, "Second National Conference on Rapid Prototyping and Tooling Research, Buckinghamshire College, UK, 1996, pp. 77-92.

55. Blake, P., Baumgardner, Haburay, L., and Jacobs, P., "Creating Complex Precision Metal Parts Using QuickCast," Proceedings of SME Conference on Rapid Prototyping &Manufacturing, April, 1994.

56. Jacobs, P.F. (1995), "Rapid tooling", World Class Design to Manufacture, Vol. 2 No. 6, pp. 42-50.

57. Benham and Warnock, F.V. Mechanics of Solids and Structures. pp 331-338.Published by Pitman International, ISBN 0273 361864.

58. 3D Systems Co. (2002), Application Guide, Investment Casting Using QuickCast Build Style, Patterns produced using3DSystems SLA w stereolithography systems, 3D Systems Co., Rock Hill, SC.

59. Hague, R., D'Costa, G. and Dickens, P.M. (2001), "Structural design and resin drainage characteristics of QuickCast 2.0", Rapid Prototyping Journal, Vol.7 No.2, pp.66-72.

60. Yao, W.L. and Leu, M.C. (1999), "Analysis of shell cracking in investment casting with laser stereolithography patterns", Rapid Prototyping Journal, Vol. 5 No. 1, pp. 12-20.

61. Yao, W.L. and Leu, M.C. (2000), "Analysis and design of internal web structure of laser stereolithography patterns for investment casting", Materials and Design, Vol. 21 No. 20,pp. 101-9.

62. Yousef Norouzi and Sadegh Rehmati (2009), "A novel lattice structure for SL investment casting patterns", Rapid Prototyping Journal, Vol. 4 No.14, pp. 255-263.

63. Jacobs, P.F., 1992, Jacobs, "Rapid Prototyping and Manufacturing, Fundamentals of Stereolithography", Society of Manufacturing Engineers, Dearborn, MI, 1992.

64. Jacobs, P.F., 1996, " Stereolithography& Others RP & M Technologies: From Rapid Tooling", Booknews Inc., April, USA, 1996.

65. Bernhard, P.Hoffmann, M. Hunziker."Advanced Testing of Stereolithography Resins", 2nd International Conference on Rapid prototyping, The University of Dayton, June 23-26,1991.

66. Fuh, J.Y.H. Choo,Y.S. Lu,L. et al., "Post - cure shrinkage of photo -sensitive material used in laser lithography process", Journal of Materials Processing Technolojy.63(1997) , pp. 887-891.

67. Wiedemann, B. Dusel, K.-H.Eschl,J. "Investigation on the influence of material and process on part distortion" 4thEuropean Conference on Rapid Prototyping, Edited by Dr. P.M. Dickens, The University of Nottingham, June 1315, 1995.

68. Fuh, J.Y.H.Lu, L. Tan, C.C. Shen, Z.X. Chew, S. Curing characteristics of acrylic photopolymer used in stereolithography process, Rapid Prototyping Journal, V.5, No 1, .pp 27-34, 1999.

69. Dusel,K.-H. Eschl, J. Wiedemann B. "Improvement or Part Accuracy-Investigations into the Basics of Photopolymerisation", Proceedings of the 5th European Conference on Rapid Prototyping and Manufacturing, Helsinki, Finnland, June 4.-6. 1996.

70. Decker, Christian "High - speed curing by laser irradiation", Nuclear Instruments and Methods in Physics Research B, 151 (1999) 22-28.

71. Segurola,J. Allen, N. Edge, M. Roberts, I. "Photochemistry and photoinduced chemical crosslinking activity of acrylated prepolymers by several commercial type I far UV photoinitiators", Polymer Degradation and Stability 65(1999) 153-160.

72. Decker, C. Thi Viet, T.N. Decker, D. Weber-Koehl, E. "UV-radiation curing of acrylate epoxide systems", Polymer 42(2001) 5531-5541.

73. Jurczak, Edward Allen., "Photopolymerization Behavior of Several Cationic Photoinitiators in Cationically CuredResin", Systems, Products Bulletin Company, Inc. Pennsylvania, USA.

74. G.V. Salmoria, C.H. Ahrens, V.E. Beal, A.T.N. Pires, V. Soldi. "Evaluation of post-curing and laser manufacturing parameters on the properties of SOMOS 7110 photosensitive resin used in stereolithography», Materials and Design 30 (2009), pp.758-763.

75. G.V.Salmoria, V.E.Beal, A.T.Nunes Pires, C.H.Ahrens. "Manufacturing and post - processing parameters effect in the cure shrinkage of stereolithography parts built with the resin DSM SOMOS 7110", 17th International Congress of Mechanical Engineering, November 10-14,2003, Sao Paulo.

76. Weissman, P.T., Chartoff, S.J. Rodrigues, and S.-M. Linden, "Real Time Measurements of Linear Shrinkage During Laser Photopolymerization: Implications Concerning Post Cure Shrinkage," Proc. 4th lnt. Conf. Rapid Prototyping, Dayton, OH, June14-17, 1993.

77. Reeves, P. E. and R. C. Cobb (1997). "Reducing the surface deviation of stereolithography using in-process techniques." Rapid Prototyping Journal 3(1): pp.20-31.

78. Lu, L., J. Y. H. Fuh and Y. S. Wong (2001). Laser-Induced Materials and Processes for Rapid Prototyping, Kluwer Academic Publishers.

79. Sambu, S. P. 2001. "A Design For Manufacturing Method for Rapid Prototyping and Rapid Tooling", Master's Thesis, Georgia Institute of Technology, Atlanta, GA.

80. Sager, B. and D. W. Rosen (2005). Development and Use of Analytical Cure Models to Improve Stereolithography Surface Finish. 2nd International Conference on Advanced Research in Virtual and Rapid Prototyping, Leiria, Portugal, Taylor & Francis Group.

81. Kataria, A. and D. W. Rosen (2000). Building Around Inserts: Methods for Fabricating Complex Devices in Stereolithography. ASME DETC, Baltimore, MD, ASME.

82. Aster, R. C., B. Borchers and C. H. Thurber (2005). Parameter Estimation and Inverse Problems, Elsevier Academic Press.

83. Ozisik, N. M. and H. R. B. Orlande (2000). Inverse Heat Transfer: Fundamentals and Applications. New York, Taylor & Francis.

84. Choi, S.H., Samedevan, S., (2000). Modeling and Optimization of RP parts, International journal of machine tools & manufacturing, vol. 40, issue 3, pp. 408 -412.

85. Hon, Onuh, (1998). Application of Taguchi method and new hatch style for quality improvement in stereolithography. In: Proceedings of Institute of Mechanical Engineering, Part B, vol. 212, pp. 461- 472.

86. Jack G.Zhou, Daniel Herscovie, Calvin C.Chen, (2000). Parametric process optimization to improve the accuracy of rapid prototyped stereolithography parts, International Journal of Machine Tools and Manufacturing, vol 40, issue 3, pp. 363 -379.

87. Raju.B.S,U.C.Shekar, K. Venkateswarlu, D.N. Drakashayani, "Establishment of Process model for rapid prototyping technique (Stereolithography) to enhance the part quality by Taguchi method",Procedia Technology 14 ( 2014 ) pp. 380 -389.

88. Pham,D.T., Dimov,S.S., 2001. Rapid Manufacturing, 1 st edition, Springer verlag, London.

89. Yayue Pan, Xuejin Zhao, Chi Zhou, Yong Chen, Smooth surface fabrication in mask projection based stereolithography, ournal of Manufacturing Processes 14 (2012), pp. 460-470.

90. Zhou C, Chen Y, Waltz RA. Optimized mask image projection for solid freeform fabrication. ASME Journal of Manufacturing Science and Engineering2009;1s31(6):061004-1-12.

91. Elena DM, Fuentes J, Cerro RL, Savage MD. An analytical solution for a partially wetting puddle and the location of the static contact angle. Journal of Colloid and Interface Science 2010;348(1):232-9.

92. Neumann AW, Benhabib B, Szekely J, Racz LM, Rooks S. Evaluation of two dimensional and three-dimensional axisymmetric fluid interface shapes with boundary conditions. Langmuir 1991; 7(12):3222-8.

93. Williams RE, Melton VL. Abrasive flow finishing of stereolithography prototypes. Rapid Prototyping Journal 1998;4(2): pp.56-67.

94. Mohammad Mahdi Emami , Farshad Barazandeh, Farrokh Yaghmaie. Scanning-projection based stereolithography: Method and structure. Sensors and Actuators A 218 (2014), pp. 116-124.

95. Mohammad Mahdi Emami , Farshad Barazandeh, Farrokh Yaghmaie. An analytical model for scanning-projection based stereolithography. Journal of Materials Processing Technology 219 (2015), pp. 17-27.

96. Hyun-Wook Kang , Jeong Hun Park , Dong-Woo Cho, A pixel based solidification model for projection based stereolithography technology. Sensors and Actuators A 178 (2012), pp. 223-229.

97. C. Sun, N. Fang, D.M. Wu, X. Zhang, Projection micro-stereolithography using digital micro-mirror dynamic mask, Sensor Actuators A: Phys. 121 (2005), pp.113-120.

98. A. Jariwala, F. Ding, X. Zhao, D.W. Rosen, A process planning method for thin film mask projection micro-stereolithography, in: Proceedings of the ASME2009, International Design Engineering Technical Conferences &Computers and Information in Engineering Conference, San Diego, CA,USA,2009,PaperNo.DETC2009-87532.

99. A. Limaye, D.W. Rosen, Process planning to build mask projection stereolithography parts with accurate vertical dimensions, in: Proceedings of the 17th Solid Freeform Fabrication Symposium, Austin TX USA, 2007, pp. 159-173.

100. A.S.Jariwala,F.Ding,A.Boddapati,V.Breedveld,M.A.Grover,C.L.Henderson, D.W. Rosen, Modeling effects of oxygen inhibition in mask based stereolithography, Rapid Prototyping J. 17/3 (2011), pp. 168-175.

101. A.S. Limaye, D.W. Rosen, Compensation zone approach to avoid print-through errors in mask projection stereolithography builds, Rapid Prototyping J. 12/5(2006), pp. 283-291.

102. J.-W. Choi, R.B. Wicker, S.-H. Cho, C.-S. Ha, S.-H. Lee, Cure depth control for complex 3D microstructure fabrication in dynamic mask projection microstereolithography, Rapid Prototyping J. 15/1 (2009), pp. 59-70.

103. Y.M. Ha, J.W. Choi, S.H. Lee, Mass production of 3-D microstructures using projection microstereolithography, J. Mech. Sci. Technol. 22 (2008), pp. 514-521.

104. C. Zhou, Y. Chen, Calibrating large-area mask projection stereolithography for its accuracy and resolution improvements, in: Proceedings of Solid Freeform Fabrication Symposium, Austin, Texas, August, 2009.

105. C. Zhou, Y. Chen, R.A. Waltz, Optimized mask image projection for solid freeform fabrication, J. Manuf. Sci. Eng. 131 (6) (2009), doi: 10.1115/1.4000416.

106. C. Zhou, Y. Chen, Additive manufacturing based on optimized mask videoprojection for improved accuracy and resolution, J. Manuf. Process. (2011),doi: 10.1016/j.jmapro.2011.10.002.

107. C. Zhou, Y. Chen, Three-dimensional digital half toning for layered manufacturing based on droplets, Trans. N. Am. Manuf. Res. Inst. SME 37(2009), pp. 175-182.

108. K. Ikuta, K. Hirowatari, T. Ogata, Three dimensional micro integrated fluid systems (MIFS) fabricated by stereo lithography, in: Proceedings of the IEEE International Workshop on Micro Electro Mechanical Systems (MEMS'94),1994, pp. 1-6.

109. S. Hagihara, M. Hihara, S. Furukawa, H. Makino, T. Shimizu, T. Sane, K. Matsuno, Laser solidification process ofphoto-curable monomers, J. Mater. Process. Technol. 67 (1997), pp. 36-40.

110. A. Jariwala, F. Ding, X. Zhao, D.W. Rosen, A process planning method for thin film mask projection micro-stereolithography, in: Proceedings of the ASME2009, International Design Engineering Technical Conferences & Computers and Information in Engineering Conference, San Diego, CA, USA, 2009, Paper No. DETC2009-87532.

111. A. Limaye, D.W. Rosen, Process planning to build mask projection stereolithography parts with accurate vertical dimensions, in: Proceedings of the 17th Solid Freeform Fabrication Symposium, Austin TX USA, 2007, pp. 159-173.

112. K. Ikuta, K. Hirowatari, T. Ogata, Three dimensional micro integrated fluid systems (MIFS) fabricated by stereo lithography, in: Proceedings of the IEEE International Workshop on Micro Electro Mechanical Systems (MEMS'94), 1994, pp. 1-6.

113. P.Y. Chiou, A.T. Ohta, M.C. Wu, Massively parallel manipulation of single cells and microparticles using optical images, Nat. Lett. 436 (2005), pp. 370-372.

114. G.A. Di Giacomo, P.R. Cury, N.S. de Araujo, W.R. Sendyk, C.L. Sendyk, Clinical application of stereolithographic surgical guides for implant placement: preliminary results, J. Periodontol. 76/4 (2005), pp. 503-507.

115. Шумков А.А., Абляз Т.Р., Матыгуллина Е.В., Килина П.Н. Эффект искажения формы RP - моделей в процессе послойного наращивания и постобработки синтезируемого материала. Вестник ПНИПУ. Машиностроение, материаловедение. 2016. Т. 18. №1.С.160-174.

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

- 57.

117. A.A. Shumkov, T.R. Ablyaz, K.R. Muratov. Assessing the surface distortion of plaster molds made with the use of SLA models. Archives of Foundry Engineering. 2017. Vol. 17. Iss. 3. PP.123 - 126.

118. Шумков А.А., Абляз Т.Р. Влияние ориентации модели в процессе построения на точность формы прототипа. Вестник ПНИПУ. Машиностроение, материаловедение. 2016.Т.18.№3. С. 198-207.

119. Шумков А.А., Сиротенко Л.Д., Трапезников Н.В., Килина П.Н. Моделирование процесса удаления выжигаемой литьевой SLA - модели. Металлообработка.2016.№5(95).С.56-61.

120. А.А. Шумков, Н.В. Трапезников, Е.В. Матыгуллина, Т.Р. Абляз. Проектирование CAD - моделей для расчёта значений термического напряжения.ВестникПНИПУ.Машиностроение,материаловедение.2018.Т.20. №2.С.55 - 61.

121. А.А. Шумков, О.Ю. Сметанников, Е.В. Субботин. Дефекты формы ячеистых фотополимерных прототипов. Проблемы деформирования и разрушения материалов и конструкций. Научная Всероссийская конференция

- Пермь, 2015. С.93.

122. А.А. Шумков, Е.В. Матыгуллина, В.Г. Долгополов. Применение высокопористых фотополимерных моделей для изготовления отливок сложного профиля. Литейщик России. 2019. №3.С. 6 - 12.

123. Е.Н. Каблов. Литые лопатки газотурбинных двигателей: сплавы, технологии, покрытия / под общ. ред. Е.Н. Каблова. - 2-е изд. - М.: Наука, 2006. - 632 с.

ПРИЛОЖЕНИЕ А ОБЯЗАТЕЛЬНОЕ Акт внедрения

ПРОТОН Публичное акционерное общество

И.--------- «Протон-Пермские моторы» ;

(ПАО «Протон-ПМ») п,2

Комсомольски проспект 93 f Пермь Россия 614010 теп [phone] факс [phone] E-mail qcl secreticf pfotonpm ru http //wa-л protorpm fu/ ОКПО 24060764 ОГ~РН 1025900893622 ИНН/КПП 5904006044/Ъ90150001

Акт опробования № 460/30-121 от 02.10 2018г.

Предложенная Шумковым Алексеем Александровичем, старшим преподавателем кафедры МГиКМ ПНИПУ, меюдика проектирования выжигаемых моделей с внутренней регулируемой ячеистом структурой использована в условиях производства ПАО «Протон-ПМ» при изготовлении отливки «Патрубок» трубопровода низкого давления из стали ВЖЛ-14 методом литья по выжигаемым моделям

Разработанная модель отливки детали «Патрубок» с внутренней ячеистой регулируемой структурой по технологии послойного синтеза из фотополимерного материала с учетом использования рекомендаций по технологическому процессу выжигания обеспечила сохранность керамической оболочковой формы и изготовление бездефектной отливки в соответствии с требованиями, установленными заказчиком

В результате проведенной работы удалось повысить эффективность изготовления модельного блока отливки «Патрубок» за счет снижения трудоемкости на 34% по сравнению с традиционным способом.

Главный металлург

В В Липин

Г(и металлург ПАб"Г»ротэнГ!<Г

ПРИЛОЖЕНИЕ Б

141

142

143