Совершенствование методик технологической подготовки производства малых серий изделий из термопластичных полимерных материалов тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.11.14, кандидат наук Тимофеева Ольга Сергеевна

• Тимофеева Ольга Сергеевна
• кандидат наук
• 2019

Оглавление диссертации кандидат наук Тимофеева Ольга Сергеевна

Введение

Глава 1. Анализ методов и средств решения задач технологической подготовки литьевого производства

1.1 Технологическая подготовка литьевого производства и используемые производственные технологии

1.2 Технологическая подготовка литьевого производства и используемые компьютерные технологии

1.3 Цифровое литьевое производство как тенденция развития полимерной отрасли

1.4 Выводы по главе

Глава 2. Построение интегрированной информационно -технологической среды

литьевого производства

2.1 Организация технологической подготовки литьевого производства малых серий изделий в интегрированной информационно -технологической среде

2.2 Оценка эффективности процессов технологической подготовки литьевого производства с использованием методов имитационного моделирования

2.3 Особенности применения аддитивных технологий для изготовления формообразующих деталей литьевых форм

2.4 Выводы по главе

Глава 3. Методики и модели цифровой технологической подготовки литьевого производства

3.1 Унифицированный процесс проектирования и изготовления полимерных формообразующих деталей литьевых форм

3.2 Компьютерное моделирование процесса литья под давлением изделий из термопластичных полимерных материалов с использованием полимерных формообразующих деталей литьевых форм

3.3 Экспериментальное исследование процесса литья под давлением полимерных изделий, изготавливаемых с использованием полимерных формообразующих деталей литьевых форм

3.4 Выводы по главе

Глава 4. Организация информационной поддержки процессов технологической подготовки литьевого производства

4.1 Совершенствование информационного обеспечения для практической реализации разработанных методик

4.2 Методика выбора материала и технологии изготовления формообразующих деталей литьевых форм в информационно -технологической среде литьевого производства

4.3 Направления дальнейших исследований применения цифровых технологий в технологической подготовке литьевого производства

4.4 Выводы по Главе

Заключение

Список литературы Приложения

139

ВВЕДЕНИЕ

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Совершенствование методик технологической подготовки производства малых серий изделий из термопластичных полимерных материалов»

Актуальность темы диссертации

Организация высокотехнологичных предприятий, деятельность которых связана с созданием глобально конкурентоспособной продукции, является одним из приоритетных направлений технологического развития Российской Федерации [1]. Согласно Национальной технологической инициативе, условием создания такой продукции является обязательное использование цифрового проектирования и моделирования, аддитивных технологий, а также информационных технологий для управления и сопровождения процессов подготовки производства [2].

Ключевой методологией создания интегрированных информационных систем промышленных предприятий является методология жизненного цикла изделий, основанная на использовании единого цифрового описания объектов производства, технологических процессов и ресурсов производственной системы. Технологическая подготовка производства относится к одному из важнейших этапов жизненного цикла изделий. На этом этапе определяются необходимые ресурсы и возможные способы их использования для изготовления изделий с требуемым качеством и в заданные сроки при минимальных производственных затратах, что особенно актуально при единичном и мелкосерийном типе производства.

Способам повышения эффективности и автоматизации технологической подготовки производства посвящены работы многих отечественных специалистов: С. П. Митрофанова [3], Б.С. Падуна [4], В. Д. Цветкова [5], Д. Д. Куликова [6, 7], А. В. Рыбакова [8], Е. И. Яблочникова [9, 10] и других.

Конструкции современных приборов, как правило, содержат множество полимерных деталей (корпуса, крышки, кнопки, экраны и пр.), которые имеют ряд преимуществ перед металлическими аналогами: меньшую массу, свободу выбора конфигурации, текстуры и цвета. Одной из самых распространенных технологий переработки термопластичных полимерных материалов (ТПМ)

является технология литья под давлением, которая характеризуется высокой производительностью и низкой себестоимостью при производстве крупных партий изделий. Исследование данной технологии нашло отражение в работах Н.И. Басова [11], И.А. Барвинского [12, 13], Э.Л. Калинчева [14], В.И. Филатова [15] и других. Среди зарубежных специалистов можно отметить Г. Менгеса [16], Д.О. Казмера [17], Дж.М. Фишера [18], Р. Мэллоя [19], Т. Оссвальда [20] и др.

В технологической подготовке литьевого производства участвует большое количество квалифицированных специалистов, обладающих разными компетенциями и использующих различные программные системы, базы данных, технологическое оборудование. При этом очень важно обеспечить их тесное информационное взаимодействие, что возможно на основе использования единой информационно-технологической среды.

Развитие рынка полимеров, связанное с разработкой новых ТПМ и тестированием условий их переработки, а также проведение испытаний работоспособности новых конструкций полимерных изделий из штатных материалов в реальных условиях эксплуатации, требует изготовления малых серий полимерных изделий. Кроме того, в современных рыночных условиях малые партии кастомизированных изделий имеют больший спрос, поэтому гибкость производственной системы, то есть скорость перехода с ограниченной партии одного типа выпускаемой продукции на другой, является важнейшим экономическим показателем, характеризующим конкурентоспособность производственного предприятия.

Длительность технологической подготовки мелкосерийного и опытного литьевого производства превышает длительность самого процесса литья под давлением, что обуславливает необходимость ее совершенствования. Большой потенциал может дать совместное использование новых достижений в области разработки новых материалов, программного обеспечения для управления производственными процессами, компьютерного моделирования и аддитивных технологий.

Выше сказанное подтверждает актуальность проводимых экспериментальных исследований, связанных с разработкой и совершенствованием методик, позволяющих сократить длительность технологической подготовки литьевого производства малых серий изделий из ТПМ, реализуемой в информационно-технологической среде.

Объект и предмет исследования

Объектом исследования являются процессы технологической подготовки производства малых серий изделий из термопластичных полимерных материалов литьём под давлением.

Предметом исследования являются методы и средства технологической подготовки производства в интегрированном процессе проектирования и производства малых серий изделий из термопластичных полимерных материалов литьём под давлением.

Цель работы и задачи исследования

Целью работы является сокращение длительности технологической подготовки литьевого производства малых серий изделий из термопластичных полимерных материалов на основе применения новых производственных и информационных технологий.

Для достижения поставленной в работе цели необходимо решить следующие задачи:

1) Исследовать процессы технологической подготовки литьевого производства малых серий изделий из термопластичных полимерных материалов и определить возможные пути сокращения их длительности на основе применения новых производственных и информационных технологий.

2) Использовать методы имитационного моделирования для оценки длительности процессов технологической подготовки литьевого производства малых серий изделий из термопластичных полимерных материалов,

совершенствуемых на основе использования новых информационных и производственных технологий.

3) Исследовать возможности применения аддитивных технологий для изготовления сменных полимерных формообразующих деталей литьевых форм в условиях производства малых серий изделий из термопластичных полимерных материалов.

4) Разработать и исследовать методику проектирования и изготовления сменных формообразующих деталей литьевых форм из полимерных материалов.

5) Разработать и апробировать методику проведения экспериментальных исследований для определения эксплуатационной стойкости литьевых форм, использующих формообразующие детали из полимерных материалов.

6) Разработать способы хранения и повторного использования результатов экспериментальных исследований в интегрированной информационной системе литьевого производства.

Методы исследования

Теоретической и методологической базой для выполнения диссертационного исследования являются основные положения технологии приборостроения, научно-теоретические основы технологии литья под давлением термопластичных полимерных материалов, методы математического и имитационного моделирования. При проведении экспериментальных исследований использовалось программное обеспечение и технологическое оборудование лабораторий Университета ИТМО.

Научная новизна результатов исследований

1. Предложен комплекс взаимосвязанных и согласованных компьютерных моделей изделий, технологических процессов и средств технологического оснащения, используемый на всех этапах технологической подготовки мелкосерийного литьевого производства.

2. Предложена модель унифицированного технологического процесса изготовления формообразующих деталей литьевых форм с использованием аддитивных технологий.

3. Разработана и апробирована методика проектирования и изготовления формообразующих деталей из полимерных материалов для переналаживаемых литьевых форм с использованием аддитивных технологий.

4. Разработана методика проведения экспериментальных исследований технологических процессов литья с целью определения эксплуатационной стойкости формообразующих деталей литьевых форм из полимерных материалов, изготовленных с использованием аддитивных технологий.

Основные положения диссертации, выносимые на защиту

1. Методика организации технологической подготовки литьевого производства на основе комплекса взаимосвязанных моделей изделий, технологических процессов и средств технологического оснащения.

2. Модель унифицированного технологического процесса изготовления полимерных формообразующих деталей литьевых форм, включающая новую нормативно-справочную информацию, полученную при проведении экспериментальных исследований.

3. Методика проектирования и изготовления формообразующих деталей из полимерных материалов для переналаживаемых литьевых форм с использованием аддитивных технологий.

4. Методика проведения экспериментальных исследований технологических процессов литья с целью определения эксплуатационной стойкости формообразующих деталей литьевых форм из полимерных материалов, изготовленных с использованием аддитивных технологий.

Практическая значимость работы

1. Комплекс методик выполнения технологической подготовки литьевого производства малых серий изделий из термопластичных полимерных материалов,

позволяет выбирать конструктивно-технологические решения для изготовления формообразующих деталей литьевых форм, обеспечивающие заданные характеристики изделий.

2. Применение методов имитационного моделирования позволяет выполнить оценку длительности процессов технологической подготовки производства при их совершенствовании на основе новых информационных и производственных технологий.

3. Применение аддитивных технологий для изготовления формообразующих деталей литьевых форм позволяет сократить трудоемкость и длительность выполнения технологической подготовки в условиях мелкосерийного и опытного литьевого производства.

4. Реализация разработанной модели унифицированного технологического процесса в информационно -технологической среде литьевого производства позволит значительно повысить уровень автоматизации формирования рабочего технологического процесса.

5. Предложенные способы накопления, хранения и повторного использования данных виртуальных и экспериментальных исследований обеспечивают информационную поддержку при выборе материалов, оборудования и исполнителей на этапах технологической подготовки литьевого производства малых серий изделий.

6. Использование в технологических процессах новых производственных ресурсов в виде аддитивных установок повышает гибкость производственных процессов при выполнении заказов.

Достоверность результатов работы

Диссертационная работа выполнена на современном научно -техническом уровне, с учетом предъявляемых к научно-исследовательским работам требований. Достоверность результатов работы подтверждается корректным использованием основных положений технологии приборостроения, научно-теоретических основ технологии литья под давлением термопластичных

полимерных материалов, а также апробацией полученных методик. Полученные в ходе исследования результаты и выводы подтверждены и соответствуют экспериментальным данным.

Реализация результатов работы

Результаты исследований и разработанные методики используются в:

1) научно-исследовательской работе № 218804 «Совершенствование технологической подготовки производства приборостроительного предприятия на основе методик построения и использования трехмерных моделей деталей»;

2) научно-исследовательской работе № 615863 «Научные основы создания цифрового производства в приборостроении»;

3) научно-исследовательской работе № 216648 «Разработка методики применения систем мониторинга производственного оборудования»;

4) организации работы конструкторских и технологических подразделений ПАО «Техприбор» при проектировании и технологической подготовке производства изделий из полимерных материалов (приложение 5);

5) учебном процессе Университета ИТМО в образовательной программе «Системы и технологии цифрового производства» направления Приборостроение (приложение 6).

Апробация работы

Результаты диссертационной работы были представлены на следующих научных конференциях: Всероссийском конгрессе молодых ученых (Санкт-Петербург, 2015-2017 гг.); Научной и учебно -методической конференции Университета ИТМО (Санкт-Петербург, 2016-2019 гг.); VI Международной научно-практической конференции в Национальном Минерально-сырьевом Университете Горный (Санкт-Петербург, 2016 г.); V Международной научно -практической конференции "Естественные и технические науки: актуальные вопросы" (Ставрополь, 2018 г.); Международной научно-практической конференции "Роль и место машиностроения в развитии приоритетных отраслей

экономики" (Кыргызский государственный технический университет им. И. Раззакова, Бишкек, Киргизская Республика, 2018 г.).

Эффективность разработанных методик проверялась экспериментально при проектировании и изготовлении полимерных формообразующих деталей и производстве малых серий изделий из термопластичных полимерных материалов.

Публикации

По теме диссертационной работы опубликовано 14 печатных работ в виде научных статей и тезисов докладов, из которых 4 опубликованы в журналах из перечня ВАК.

Структура и объем работы

Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения и списка литературы из 105 наименований, 6 приложений. Работа содержит 150 страниц машинописного текста, 47 рисунков, 22 таблицы.

В первой главе диссертации проводится анализ современных методов и средств решения задач технологической подготовки производства изделий из термопластичных полимерных материалов литьём под давлением. Рассматриваются существующие производственные и компьютерные технологии, повышающие ее эффективность, а также тенденции развития отрасли.

Во второй главе предложена совокупность принципов создания интегрированной информационно-технологической среды, предназначенной для повышения эффективности проведения технологической подготовки литьевого производства; представлена методика оценки эффективности совершенствований процессов технологической подготовки литьевого производства, реализуемая с использованием систем имитационного моделирования; рассмотрена возможность применения новых производственных технологий для изготовления формообразующих деталей литьевых форм.

В третьей главе представлена модель унифицированного процесса проектирования и изготовления формообразующих деталей литьевых форм из

полимерных материалов, разработанная на основе анализа размерной точности деталей, изготавливаемых на аддитивном оборудовании, требований к нагрузкам на полимерные материалы и возможности повышения их теплостойкости. Представлены результаты виртуальных экспериментов и экспериментальных процессов литья под давлением с использованием таких формообразующих деталей.

В четвертой главе предложена структура хранения информации, формируемой в процессе технологической подготовки производства изделий в едином информационном пространстве, реализованном средствами PDM-системы, описаны необходимые классы информационных объектов и их атрибуты. Разработанная структура обеспечивает эффективный поиск и повторное использование технологических решений.

ГЛАВА 1. АНАЛИЗ МЕТОДОВ И СРЕДСТВ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ ПОДГОТОВКИ ЛИТЬЕВОГО ПРОИЗВОДСТВА

1.1 Технологическая подготовка литьевого производства изделий и используемые производственные технологии

Целью технологической подготовки производства является оптимальное по срокам и ресурсам обеспечение технологической готовности производства к изготовлению изделий [21]. Организация технологической подготовки производства (ТИП) связана с формированием структуры ТИП и подготовкой информационного, математического и технического обеспечения, необходимого для выполнения функций ТПП. Помимо формирования определяющих (принципиальных) технологических и организационных решений по производству изделий, технологическая подготовка литьевого производства включает в себя своевременное обеспечение производства средствами технологического оснащения [22]. Производство любого изделия может осуществляться с использованием различных технологий, поэтому еще до начала производства необходимо проводить анализ затрат, который предусматривает сравнение вариантов изготовления, обеспечивающих решение одинаковых задач в конкретных производственных условиях [23].

Основными задачами технологической подготовки литьевого производства являются:

- анализ технологичности будущего полимерного изделия, включающий в себя изучение конструктивных особенностей не только с точки зрения выполнения готовым изделием его функций, но и со стороны физики процесса литья;

- выбор соответствующего полимерного материала с учетом эксплуатационных требований к изделию и возможных параметров его переработки;

- выбор типоразмеров литьевого и периферийного оборудования и дополнительного оснащения;

- проектирование и изготовление формообразующей оснастки - литьевой формы;

- определение оптимальных режимов процесса литья;

- решение вопросов о целесообразности повышения степени автоматизации процесса производства (съем готовых изделий, транспортировка, удаление литниковой системы, контроль, упаковка).

Технологическая подготовка литьевого производства также включает в себя получение опытных образцов изготавливаемых изделий, что требует изготовления, контроля, сборки и установки литьевой формы на термопластавтомат (ТПА), подготовки полимерного материала (сушки в соответствии с режимами, предоставляемыми производителем и загрузки в термопластавтомат), литья изделий и их контроля для установления соответствия параметров изделия требованиям технологической документации. Зачастую, после контроля опытных образцов изделий требуется доработка формообразующих деталей (ФОД) литьевой формы, а в ряде случаев и повторное изготовление после внесения необходимых изменений в конструкцию. Таким образом, самым длительным этапом технологической подготовки литьевого производства является проектирование и изготовление литьевой формы, а, соответственно, и стоимость этого этапа составляет основную часть всей стоимости ТИП.

Множество взаимосвязанных задач, требующих решения в процессе технологической подготовки литьевого производства, определяют сложность предварительной оценки длительности и стоимости ТПП. Проведенный в работе [24] анализ состояния отечественных производственных предприятий, деятельность которых связана с проектированием и изготовлением литьевых форм, показал, что сроки от начала проектирования технологической оснастки до начала производства серии полимерных изделий могут составлять от 10 до 20 недель. Основными причинами невыполнения заказа по изготовлению литьевой формы в срок являлись: производственный брак, неправильная предварительная оценка сроков и необходимость внесения инженерных изменений. Внесение

инженерных изменений требовалось почти в 50% случаев, и половина из них увеличивала сроки изготовления литьевых форм до 1000%. Для сокращения длительности процесса проектирования и изготовления литьевых форм необходимо обеспечить повышение качества взаимодействия специалистов, обладающих различными компетенциями, использующих современное программное обеспечение и технологическое оборудование, а также применять новые производственные технологии.

Требования к точности размеров, качеству поверхностей, внешнему виду изделия и его эксплуатационным свойствам, а также требуемая серийность производства оказывают значительное влияние на процесс проектирования литьевых форм. С учетом этих факторов выбирается тип литниковой системы, количество и расположение мест впрыска полимерного материала, конфигурация системы охлаждения, количество и положение толкателей [ 11, 16, 17, 25]. Сложность геометрии спроектированной конструкции литьевой формы, в свою очередь, определяет состав необходимого для ее изготовления технологического оборудования и инструмента, то есть определяет требования к организации подразделений инструментального производства.

При изготовлении литьевых форм применяют различные производственные технологии: точение, сверление, фрезерование и электроэрозионную обработку (ЭЭО) для удаления основного количества материала, а также тонкое шлифование, полирование и доводку (для финишной обработки поверхностей формообразующих деталей, имеющих непосредственный контакт с расплавом ТПМ). Сокращение длительности изготовления литьевой формы - одна из главных целей ТИП, поэтому производители используют современные технологии объемного и высокоскоростного фрезерования. Производительность ЭЭО значительно уступает фрезерованию, поэтому изготовители литьевых форм стремятся к максимально возможному удалению материала с использованием технологий резания. Кроме того, ЭЭО, при принятии решения о необходимости ее включения в технологический процесс, требует изготовления специальных инструментов - электродов, геометрия которых соответствует геометрии

прожигаемой полости с учетом величины необходимого искрового зазора. Однако существует целый ряд конструктивных элементов деталей приборов (тонкие глубокие пазы, прямые углы, определённые виды текстуры поверхности и др.) которые можно изготовить только с использованием ЭЭО.

Заключительными операциями изготовления формообразующих деталей (ФОД) литьевых форм являются отделочные операции, связанные с повышением качества поверхностей, контактирующих с расплавом ТПМ. В целях повышения полируемости поверхностей формообразующих деталей и их стойкости производят соответствующую термическую обработку.

Как правило, ФОД литьевых форм имеют сложную геометрию, что обуславливает сложность их контроля традиционными измерительными средствами. Необходимость создания технологических литьевых уклонов с целью облегчения извлечения отлитых полимерных изделий из литьевой формы и увеличение объема формующей полости на размер усадки полимерного материала в процессе охлаждения для получения готовых изделий требуемой размерной точности, преобразует типовые геометрические элементы конструкции изделия в сложноконтролируемые. В связи с этим, в процессе контроля геометрии формующих полостей литьевых форм, целесообразно использовать современные средства измерения, такие как координатно-измерительные машины (КИМ) и оптические сканеры. Применение этих средств измерений позволяет не только автоматизировать процесс контроля, но и избежать погрешностей измерений, связанных со сложностью методик контроля с использованием традиционных средств и «человеческим фактором». При этом, контроль изготовленных ФОД может быть реализован как на обрабатывающих центрах без съема детали, так и на специальных измерительных участках.

Заключительным этапом изготовления литьевой формы является ее сборка и установка на ТПА с целью проведения приёмо-сдаточных испытаний. После проверки работоспособности литьевой формы проводят пробное литье изделий с целью установления факта соответствия полученных полимерных изделий требованиям конструкторской документации. Подготовка литьевого производства

к испытаниям литьевой формы включает в себя сушку гранул требуемого для изготовления ТПМ, загрузку его в бункер ТПА, настройку режимов литья, установку литьевой формы на ТПА, подключение её системы охлаждения к линии термостатирования, системы выталкивания к ТПА и пр.

После извлечения отливки из литьевой формы, необходимо удалить литниковую систему, которая может составлять значительную часть объема отливки, особенно при использовании многогнездных литьевых форм. В зависимости от местоположения впускных литников могут применяться различные технологии ее удаления.

Таким образом, при технологической подготовке литьевого производства формируется множество технологической документации, предназначенной для описания технологических процессов как литьевого, так и инструментального производства:

- технологический процесс изготовления деталей литьевой формы;

- технологический процесс изготовления электродов;

- технологический процесс сборки литьевой формы;

- технологический процесс подготовки полимерного сырья;

- технологический процесс литья под давлением;

- технологический процесс удаления литниковой системы;

- технологический процесс контроля и испытаний готового полимерного изделия.

Большое количество формируемой технологической информации требует обязательного рассмотрения вопроса взаимосвязанного ее хранения с целью поиска уже реализованных процессов и их повторной реализации после адаптации под конкретную производственную ситуацию [26].

Современное производство изделий из полимерных материалов, характеризующееся меняющимся спросом и растущей индивидуализацией изделий, в том числе в сфере приборостроения, должно иметь возможность быстрого перехода с одного типа выпускаемой продукции на другой, следовательно, проектирование и изготовление литьевых форм для производства

конкретных изделий должно быть ориентировано на использование переналаживаемых литьевых форм (ПЛФ) [3, 27, 28].

Кроме того, с целью исследования процесса изготовления полимерных изделий методом литья под давлением из новых материалов или для проверки и отработки новых технологий литья, на базе предприятий, ориентированных на литьевое производство изделий, может быть организована исследовательская лаборатория. Для обеспечения исследовательского процесса, характеризующегося изготовлением малых серий изделий, использование ПЛФ также является целесообразным.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Тимофеева Ольга Сергеевна, 2019 год

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Распоряжение Правительства Российской Федерации от 27.07.2017 № 1632-р об утверждении программы «Цифровая экономика Российской Федерации».

2. Цифровое производство: методы, экосистемы, технологии. Рабочий доклад Департамента корпоративного обучения Московской школы управления «Сколково» [Электронный ресурс]. - Режим доступа: www.skolkovo.ru/odm3. Дата обращения: 22.03.2019

3. Митрофанов С.П. Групповая технология машиностроительного производства. В 2-х т. Т.1. Организация группового производства. - 3-е изд., перераб. и доп. - Л.: Машиностроение, Ленингр. отд-ние, 1983. - 407 с., ил.

4. Технологическая подготовка гибких производственных систем / С.П. Митрофанов, Д.Д. Куликов, О.Н. Миляев, Б.С. Падун: Под общ. ред. С.П Митрофанова. - Л. : Машиностроение, Ленингр. отд-ние, 1987. - 352 с.: ил.

5. Цветков В.Д. Системно-структурное моделирование и автоматизация проектирования технологических процессов. Мн., Наука и техника, 1979, -264 с.

6. Интеллектуальные программные комплексы для технической и технологической подготовки производства / Д. Д. Куликов, С. О. Носов, Н. Е. Филюков, Е. И. Яблочников Ч. 10. Технологическая интегрированная система. СПб.: Ун-т ИТМО, 2016. - 43 с.

7. Куликов Д.Д., Яблочников Е.И. Методологические аспекты автоматизации технологической подготовки производства // Вестник компьютерных и информационных технологий, 2004. - № 4, - С. 35-42.

8. Рыбаков А.В., Евдокимов С.А., Краснов А.А. Создание системы автоматизированной поддержки информационных решений при проектировании технологической оснастки / А.В. Рыбаков, С.А. Евдокимов, А.А. Краснов. - М.: ФГБОУ ВПО МГТУ «СТАНКИН», 2013. - 162 с.: ил.

9. Зильбербург Л.И., Молочник В.И., Яблочников Е.И. Информационные технологии в проектировании и производстве. - СПб: Политехника, 2008. - 304с.

10. Яблочников Е.И., Фомина Ю.Н., Саломатина А.А. Компьютерные технологии в жизненном цикле изделия / Учебное пособие - СПб: СПбГУ ИТМО, 2010. - 188 с.

11. Басов Н.И., Брагинский В.А., Казанков Ю.В.. Расчет и конструирование формующего инструмента для изготовления изделий из полимерных материалов: Учебник для вузов. - М.: Химия, 1991. - 352 с.: ил.

12. Барвинский И. Основы инженерных расчетов литья термопластов: технологические параметры// CADMASTER, 2015. - №2, - С. 70-77.

13. Барвинский И. Экспертиза инженерных расчетов литья термопластов под давлением// Полимерные технологии, 2018. - № 2, - С. 22-29.

14. Калинчев Э.Л., Саковцева М.Б. Эффективность литья точных деталей // Пластикс, 2015. - № 7, - С. 19-23.

15. Филатов В.И., Корсаков В.Д. Технологическая подготовка процессов формования изделий из пластмасс. - Л.: Политехника, 1991, - 352 с., ил.

16. Как делать литьевые формы / Г. Менгес, В. Микаэли, П. Морен; пер. с англ. 3-го изд. под ред. В. Г. Дувидзона и Э. Л. Калинчева. - СПб. : Профессия, 2007. - 639 с., ил.

17. Казмер Д.О. Разработка и конструирование литьевых форм / Пер. с англ. под ред. В.Г. Дувидзона. — СПб.: Профессия, 2011. - 464 с.

18. Усадка и коробление отливок из термопластов. Справочник / Дж. М. Фишер, пер. с англ.яз. - СПб.: Профессия, 2009 - 424 стр., ил.

19. Мэллой Р.А. Конструирование пластмассовых изделий для литья под давлением / пер. с англ. яз. под. ред. В.А. Брагинского, Е.С. Цобкалло, Г.В. Комарова — СПб.: Профессия, 2006. - 512 стр., ил.

20. Литье пластмасс под давлением / Т.А. Оссвальд, Л.-Ш. Тунг, П. Дж. Грэманн; под ред. Э.Л. Калинчева - СПб.: Профессия, 2008. - 712 стр., ил.

21. ГОСТ 14.004-83. Межгосударственный стандарт. Технологическая подготовка производства. Термины и определения основных понятий.

22. ГОСТ 27358-87. Пресс-формы для изготовления изделий из пластмасс. Общие технические условия.

23. Р 50-54-11-87. ЕСТПП. Общие положения по выбору, проектированию и применению средств технологического оснащения. Рекомендации.

24. Аюпова Р.И., Пелипенко А.Б. Современное состояние и тенденции развития отечественной инструментальной промышленности // САПР и графика, 2013. - №12, - С.30 - 32.

25. Производство изделий из полимерных материалов: Учеб. пособие/ В.К. Крыжановский, М.Л. Кербер, В.В. Бурлов, А. Д. Паниматченко. — СПб.: Профессия, 2004. - 464 с., ил.

26. D. Mourtzis, M. Doukas. Knowledge capturing and reuse to support manufacturing of customised products: A case study from the mould making industry. : 24th CIRP Design Conference / Procedia CIRP vol. 21 (2014) pp. 123 - 128.

27. Гастров, Г. Конструирование литьевых форм в 130 примерах / Э. Линднер, П. Унгер; под ред. А.П. Пантелеева, А.А. Пателеева. - СПБ.: Профессия, 2006. - 336 стр.

28. Яблочников Е.И., Пирогов А.В., Васильков С.Д., Восоркин А.С., Кушнаренко А.А. Принципы проектирования литьевых форм для производства пилотных серий деталей оптических приборов из термопластичных полимерных материалов // Современное машиностроение. Наука и образование, 2013. - № 3. -С. 409-417.

29. Бояринцев А.В., Дувидзон В.Г., Подсобляев Д.С. Быстрое изготовление пилотных серий деталей из термопластичных полимерных материалов. // Полимерные материалы, 2013. - №6, - С. 4-9.

30. Яблочников Е.И., Пирогов А.В., Грибовский А.А. Совместное применение аддитивных технологий и систем виртуального моделирования при подготовке производства полимерных изделий // Приборостроение, 2014. - №5. -С. 72-76.

31. Attaran, M. Additive Manufacturing: The Most Promising Technology to Alter the Supply Chain and Logistics. Journal of Service Science and Management, vol.10, 2017, pp. 189-205.

32. ETMM Online / A closer look at the advantages of conformal cooling. 2013. [Электронный ресурс], Режим доступа: https ://www. etmm-online.com/a-closer-look-at-the-advantages-of-conformal-cooling-a-404359/&cmp=nl-229. Дата обращения: 13.06.2018

33. Moldex3D / Direct Metal Laser Sintering Technology Applications on Conformal Cooling System Development. 2012. [Электронный ресурс], Режим доступа: https://www. moldex3d.com/en/assets/2012/01 /Direct-Metal-Laser-S intering-Technology-Applications-on-Conformal-Cooling-System-Development.pdf. Дата обращения: 18.01.2019

34. Hong-Seok Park , Xuan-Phuong Dang. Development of a smart plastic injection mold with conformal cooling channels. / 45th SME North American Manufacturing Research Conference, Procedia Manufacturing vol. 10 (2017) pp. 48 -59.

35. Suchana A. Jahan, Hazim El-Mounayri. "Optimal Conformal Cooling Channels in 3D Printed Dies for Plastic Injection Molding". Procedia Manufacturing Vol. 5, 2016, pp. 888-900.

36. Барвинский И.А., Дувидзон В.Г. «Конформные» системы охлаждения литьевых форм, изготовленные с использованием аддитивных технологий. [Электронный ресурс] Материалы 3-й международной специализированной конференции по аддитивным технологиям. Москва. 29 - 31 января 2019 г., Режим доступа: http://www.barvinsky.ru/articles/art_076_conformal_cooling.htm. Дата обращения: 10.04.2019

37. Сайт компании Stratasys. Оборудование. [Электронный ресурс], Режим доступа: https://www.stratasys.com/3d-printers. Дата обращения: 20.12.2018

38. L.Bogaerts, D. Moens & M. Faes et al."On the effect of shear rates on the mechanical reliability of additive manufacturing plastic moulds". [Электронный ресурс] International Conference on Polymers and Moulds Innovations - PMI2018., Режим доступа: https://www.researchgate.net/publication/327844109. Дата обращения: 14.07.2018

39. F.Vogeler, J. Verspreet & K. Geyskens "Breakout analysis of plastic material jetted moulds for injection moulding". [Электронный ресурс] International Conference on Polymers and Moulds Innovations - PMI2018., Режим доступа: https://www.researchgate.net/publication/327843901. Дата обращения 09.09.2018

40. F.M. Poehler, S. Bauer, T. Feucht. "3D Printing Form-building Parts in Moulds for Small-scale Production". Kunstoffe 108 (2018) 11, pp.4-9.

41. M.A. LeOn-Cabezas, A. Martinez-Garcia, F.J. Varela-Gandia. "Innovative advances in additive manufactured moulds for short plastic injection series". / Manufacturing Engineering Society International Conference/ Procedia Manufacturing vol. 13 (2017) pp. 732 - 737.

42. I. Matin, M. Hadzistevic, J.Hodolic et al. "A CAD/CAE-integrated injection mold design system for plastic products", International Journal of Advanced Manufacturing Technology, November 2012, pp. 595-607.

43. A. Kutin, V. Dolgov, M. Sedykh, S. Ivashin. Integration of different computer-aided systems in product designing and process planning on digital manufacturing // 11th CIRP Conference on Intelligent Computation in Manufacturing Engineering/ Procedia CIRP vol. 67 (2018) pp. 476 - 481.

44. Яблочников Е.И., Грибовский А.А., Афанасьев М.Я., Куликов Д.Д. Методы и системы ИПИ-технологий. Учебное пособие - СПб: Университет ИТМО, 2017. - 64 с.

45. Бурдо Г.Б., Стоянова О.В. Автоматизированная система управления процессами создания наукоемких машиностроительных изделий. // Программные продукты и системы, 2014. - №10, - C. 164-170.

46. Программное обеспечение Cimatron. [Электронный ресурс], Сайт Группы компаний Би Питрон. Режим доступа: http://beepitron.com/soft-products/cimatron/. Дата обращения: 05.03.2019

47. Рыбаков А.В., Краснов А.А. Организация процесса проектирования и изготовления технологической оснастки на основе управляемой системы взаимосвязанных компьютерных моделей // Известия Самарского научного центра Российской академии наук, 2012. - Т. 14, - №4(2), - C. 677-685.

48. Дувидзон В. Г. Оптимизация гнездности литьевых форм и типоразмера ТПА. // Полимерные материалы, 2018. - №26, - С. 4-12.

49. Барвинский И.А., Пирогов А.В. Инженерные расчеты литья термопластов под давлением в Moldex3D R13 // CADMaster, 2014. - №5(78), - С.44-49.

50. Курносов В.В., Перухин Ю.В., Стоянов О.В. Компьютерное моделирование процесса изготовления изделий из пластмасс литьем под давлением // Вестник Казанского технологического университета, 2012. - №14, -С.111-114.

51. Пирогов А.В. Разработка и моделирование процессов технологической подготовки производства изделий из полимерных оптических материалов // Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук -05.11.14., СПб, 2014.

52. Ottino A., Vosgien T., Le Duigou J., Figay N., Lardeur P., Eynard B. (2016) Simulation Data Management and Reuse: Toward a Verification and Validation Approach. In: Bouras A., Eynard B., Foufou S., Thoben KD. (eds) Product Lifecycle Management in the Era of Internet of Things. PLM 2015. IFIP Advances in Information and Communication Technology, vol 467. pp. 476-484.

53. Сайт компании Moldex3D. [Электронный ресурс], Режим доступа: https://www.moldex3d.com. Дата обращения: 27.03.2019

54. Moldex3D Cloud Extension Helps Address Large Scale Simulation Needs. [Электронный ресурс], Moldex3D. Режим доступа: www.moldex3d.com/en/blog/. Дата обращения: 27.03.2019

55. Программное обеспечение Delmia. [Электронный ресурс], Сайт Группы компаний Би Питрон. Режим доступа: http ://beepitron.com/soft-products/delmia/ . Дата обращения: 10.04.2019

56. Reiner Anderl. Industrie 4.0 - Advanced Engineering of Smart Products and Smart Production //Technological Innovations in the Product Development. 19th International Seminar on High Technology. October 9th, 2014. Piracicaba, Brasil, 2014.

57. M. Lopes Nunes, A.C. Pereira, A.C. Alves. Smart products development approaches for Industry 4.0 / Manufacturing Engineering Society International Conference 2017, Procedia Manufacturing vol. 13 (2017) pp. 1215-1222.

58. S. Azaiez, M. Boc, L. Cudennec et al. Towards Flexibility in Future Industrial Manufacturing: A Global Framework for Self-Organization of Production Cells./ The 2nd International Workshop on Recent Advances on Machine-to-Machine Communication/ Procedia Computer Science vol. 83 (2016) pp. 1268 - 1273.

59. Mold Filling Simulation and Smart Manufacturing under Industry 4.0 (1): CAE Technology Development and Process Evolution. [Электронный ресурс], Сайт компании Moldex3D. Режим доступа: https://www.moldex3d.com/en/blog . Дата обращения: 03.12.2018

60. Энгледер Ш. «Умный» завод с концепцией Inject 4.0. // Пластикс, 2015. -№11 (151), - С.24-25.

61. Энгледер Ш., Диммлер Г. Что такое Industry 4.0 для производителя литьевых машин // Полимерные материалы, 2016. - №2, - С.28-31.

62. Mold Filling Simulation and Smart Manufacturing under Industry 4.0 (2): Smart Injection Machines & Their Adjustment Principles. [Электронный ресурс], Сайт компании Moldex3D. Режим доступа: https://www.moldex3d.com/en/blog. Дата обращения: 03.12.2018

63. Шубин Р. В., Прокофьев Г.И. Концепция ранней стадии проектирования системы управления предприятием // Информационные технологии в проектировании и производстве, 2016. - №2 (162) - С. 53-59.

64. Тимофеева О.С., Помпеев К.П., Дувидзон В.Г., Яблочников Е.И. Концепция технологической подготовки литьевого производства с использованием новых информационных и производственных технологий. Металлообработка, 2017. - № 5 (101), - С.21-28.

65. Филюков Н.Е. Архитектура веб-ориентированной автоматизированной системы технологической подготовки производства // Науч. -техн. вестник информационных технологий, механики и оптики, 2014. - № 5 (93), - С. 133-138.

66. Яблочников Е.И., Маслов Ю.В. Автоматизация ТПП в приборостроении // Учебное пособие. - СПб: СПбГИТМО (ТУ), 2003. - 104 с.

67. O. Ogorodnyk, K. Martinsen. "Monitoring and control for thermoplastics injection molding: A review" : 11th CIRP Conference on Intelligent Computation in Manufacturing Engineering / Procedia CIRP 67 ( 2018 ) pp. 380 - 385.

68. Xundao Zhou, Yun Zhang et al. "Monitoring and dynamic control of qual ity stability for injection molding process". Journal of Materials Processing Tech. 249 (2017) pp. 358-366.

69. Крайнов М.С., Чалая Н.М. Возможности снижения себестоимости литьевых изделий из пластмасс // Полимерные материалы, 2005. - №9, - С.4-6.

70. Дувидзон В. Г. Принципы модернизации литьевого производства изделий из полимерных материалов // Полимерные материалы, 2016. - № 6. С. 32-37.

71. N. Demkovich, E. Yablochnikov, G. Abaev., Multiscale modeling and simulation for industrial cyber-physical systems// 2018 IEEE Industrial Cyber-Physical Systems (ICPS), рр. 291-296.

72. Мымрин В. Н. Интеллектуальные решения для повышения качества продукции и стабильности литья под давлением. // Полимерные материалы, 2016/ - №6, - C. 26-28.

73. Демкович Н.А., Абаев Г.Е., Яблочников Е.И. Многоуровневое моделирование цифровых производств. // РИТМ машиностроения, 2018. - №7, -С.20-27.

74. Попов С. «Большие данные» в промышленности: как обеспечить максимальную выгоду от инноваций. // ^Html Engineering. Россия, 2017. - №1 (67), - С.70-72.

75. Кулагин М., Волков И. Промышленный интернет на практике: удаленная диагностика станков с ЧПУ с помощью технологии Winnum // CAD/CAM/CAE Observer, 2016. - № 6, - С. 20-25.

76. Hwaseop Lee, Kwangyeol Ryu, Youngju Cho. A framework of a smart injection molding system based on real-time data. 27th International Conference on

Flexible Automation and Intelligent Manufacturing/ Procedia Manufacturing 11 ( 2017 ) 1004 - 1011.

77. Шеер А.В. Бизнес -процессы. Основные понятия, теория, методы / Пер. с англ. - М.: Весть, МетаТехнология, 1999.

78. Рудакова О.С. "Особенности имитационного моделирования бизнес -процессов современной организации" Terra Economicus, 2009. - №. 7, (2), - С. 171177.

79. Саломатина А.А., Фомина Ю.Н. Реинжиниринг бизнес -процессов проектирования и производства / Приложение II. Методические рекомендации по выполнению СРС. Под ред. к.т.н., доцента Е.И. Яблочникова - СПб: СПбГУИТМО, 2008. - 84 с.

80. Принципы проектирования литьевых форм для производства пилотных серий деталей оптических приборов из термопластичных полимерных материалов: статья / Е.И. Яблочников, А.В. Пирогов, С.Д. Васильков [и др.] // Материалы 3-й Междунар. науч.-практ. конф. «Современное машиностроение. Наука и образование» - СПб.: Политехн. ун-т, 2013. - С. 409-417.

81. Б. Хеннрих, Э. Краус. Сталь или алюминий - вот в чем вопрос. Полимерные материалы, 2016. - №6, - С. 10-14.

82. Режимы обработки модельного пластика Obomodulan. [Электронный ресурс]. Сайт компании АБ Универсал. Режим доступа: http://xn--80aacepqyl4akq.xn--p1ai/equipment/consumables/oboMachining.php. Дата обращения: 15.10.2018

83. База материалов. [Электронный ресурс], Сайт компании EOS GmbH. Режим доступа: http s ://eo s. materialdatacenter.com/eo/. Дата обращения: 19.12.2017

84. Digital ABS Plus. [Электронный ресурс], Сайт компании Stratasys. Материалы. Режим доступа: http s ://www. stratasys. co m/mate rials/s earch/digital -ab s -plus . Дата обращения: 18.02.2019

85. Accura Bluestone. [Электронный ресурс], Сайт компании 3DSystems. Материалы. Режим доступа: https://www.3dsystems.com/materials/accura-bluestone . Дата обращения: 22.01.2017

86. Accura HPC. [Электронный ресурс], Сайт компании 3DSystems. Материалы. Режим доступа: https://www.3dsystems.com/materials/accura-hpc. Дата обращения: 15.12.2018

87. 3D Printed Injection Molding Tool ("PIMT") Guide. Objet Ltd. [Электронный ресурс], Режим доступа: https://docplayer.net/15045492-3d-printed-miection-molding-tool-pimt-guide-obiet-ltd.html. Дата обращения: 02.11.2018

88. Demonstration of an Effective Design Validation Tool for 3D Printed Injection Molds (3DPIM). White paper. [Электронный ресурс], Режим доступа: http://adroitecengg.com/3dpim/. Дата обращения: 07.02.2019

89. Polyjet best practice: Digital ABS. [Электронный ресурс], Режим доступа: http://usglobalimages.stratasys.com/Main/Files/Best%20Practices BP/BP PJ DigitalA BS.pdf?v=635817315234043539. Дата обращения: 10.01.2019

90. Тимофеева О.С., Дроздов А.Г., Яблочников Е.И. Цифровая подготовка литьевого производства // Известия Кыргызского государственного технического университета им. И.Раззакова, 2018. - Т. 46, - № 2, - С. 100-108.

91. Куликов Д.Д., Носов С.О. Применение табличного процессора для решения технологических задач // Известия вузов. Приборостроение, 2016. - Т. 59, - № 10, - С. 874-879.

92. Назаров Э.Х., Талапов В.В., Тимофеева О.С., Помпеев К.П., Яблочников Е.И. Определение параметров оборудования и литьевой оснастки при автоматизированной технологической подготовке производства изделий из термопластичных полимерных материалов. // Металлообработка, 2017. - № 6(102), - С. 43-50.

93. Яблочников Е.И., Грибовский А.А., Пирогов А.В. Эффективность применения аддитивных технологий для изготовления литьевых форм и при подготовке производства изделий из термопластичных полимерных материалов. // Металлообработка, 2013. - № 5-6 (77-78), - С. 74-80.

94. Андреев Ю.С., Тимофеева О.С., Яблочников Е.И. Проектирование и изготовление формообразующей оснастки в условиях мелкосерийного

производства // Известия высших учебных заведений. Приборостроение, 2016. -Т. 59, - № 7, - С. 592-599.

95. Куликов Д.Д., Гусельников В.С., Бабанин В.С, Шувал-Сергеев Н.А. «Проектирование операционных заготовок в среде CAD-систем» - СПб: СПбГУ ИТМО, 2010. - 60с.

96. Справочник по литьевым термопластичным материалам. И.А. Барвинский, И.Е. Барвинская. [Электронный ресурс], Режим доступа: http://www.barvinsky.ru/guide/guide-materials.htm. Дата обращения: 01.04.2019

97. Построение информационно-управляющей среды для технологической подготовки производства виртуального предприятия : автореферат дис. кандидата технических наук : 05.11.14 / Фомина Ю.Н.; [Место защиты: С. -Петерб. гос. ун-т информац. технологий, механики и оптики] - Санкт-Петербург, 2009 -Количество страниц: 23 с.

98. Грибовская А.А., Грибовский А.А., Яблочников Е.И. Подход к созданию расширенного предприятия для выпуска инновационной продукции. // Известия высших учебных заведений. Приборостроение, 2016. - Т. 59. - № 10. - С. 867-873.

99. Яблочников Е.И., Фомина Ю.Н., Саломатина А.А. Организация технологической подготовки производства в распределенной среде. // Известия высших учебных заведений. Приборостроение, 2010. - Т. 53. - № 6. - С. 12-15.

100. Саломатина А. А. Методы и алгоритмы функционирования технологической подготовки производства в информационной среде виртуального предприятия // Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук - СПб: На правах рукописи, 2011. - 166 с.

101. Яблочников Е.И., Молочник В.И., Фомина Ю.Н., Саломатина А.А., Гусельников В.С. Методы управления жизненным циклом приборов и систем в расширенных предприятиях // Учебное пособие - СПб: СПбГУ ИТМО, 2009. -148 с.

102. Онлайн-платформа производственных услуг. [Электронный ресурс], Режим доступа: http s ://www. 3dhub s.com/. Дата обращения: 12.01.2019

103. Грибовский А.А. Разработка и использование интегрированных моделей изделий в автоматизированных системах технологической подготовки производства. // Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук - СПб: На правах рукописи, 2012. - 138 с.

104. Назаров Э.Х., Тимофеева О.С., Помпеев К.П. Определение оборудования для производства полимерных изделий и состава литьевой оснастки при ее автоматизированном проектировании. // Инновации на транспорте и в машиностроении: сборник трудов IV Международной научно -практической конференции (Санкт-Петербург, 28-29 апреля 2016г.) - 2016. - Т. 3. - С. 104-108.

105. Талапов В.В., Тимофеева О.С., Помпеев К.П. Разработка алгоритма и определение критериев выбора материала формообразующих деталей // Инновации на транспорте и в машиностроении: сборник трудов IV Международной научно -практической конференции (Санкт-Петербург, 28-29 апреля 2016г.) - 2016. - Т. 3. - С. 138-142.

ПРИЛОЖЕНИЯ

Приложение 1 - Свойства неметаллических материалов, используемых для изготовления ФОД

Ассига Б1иез1опе (3Б8у81еш8)

Характеристика Значение

Предел прочности, МПа 66-68

Модуль упругости при растяжении, МПа 7600-11700

Относительное удлинение, % 1,4-2,4

Предел прочности при изгибе, МПа 124-154

Модуль упругости при изгибе, МПа 8300-9800

Ударная вязкость, Дж/м 13-17

Теплостойкость, °С (после изготовления) 65-66

Теплостойкость, °С (после ТО 120°С) 267-284

КТР, мкм/м*°С (при Т=0..30°С) 33-44

КТР, мкм/м*°С (при Т=110..150°С) 81-98

Температура стеклования, °С 51

Твердость по Шору, Б 92

EOS PA2200 (EOS)

Средний размер гранул, мкм (ISO 13320-11) 56

Объемная плотность, г/см3 (EN ISO 60) 0,45

Плотность готовой детали, г/см3 (методика EOS) 0,93

Модуль растяжения, МПа (EN ISO 527) 1700

Предельная прочность на разрыв, МПа (EN ISO 527) 48

Относительное удлинение при разрыве, % (EN ISO 527) 24

Модуль изгиба, МПа (EN ISO 178) 1500

Предел прочности на изгиб, МПа (EN ISO 178) 58

Ударная вязкость по Шарпи, кДж/м2 (EN ISO 179) 53

Ударная вязкость по Шарпи с надрезом, кДж/м2 (EN ISO 179) 4,8±0,3

Ударная вязкость по Изоду, кДж/м2 (EN ISO 180) 32,8±0,34

Твердость по Бриннелю (шарик), Н/мм2 (EN ISO 2039) 78

Твердость по Шору, D DIN 53505 75

Температура плавления, °С (EN ISO 11357-1) 172-180

Температура размягчения по Вика В/50, °С (EN ISO 306) 163

Температура размягчения по Вика А/50, °С (EN ISO 306) 181

152 Accura HPC (3DSystems)

Характеристика Значение

Предел прочности, МПа 66-89

Модуль упругости при растяжении, МПа 9000-9700

Относительное удлинение, % 0,8-1,9

Предел прочности при изгибе, МПа 137-157

Модуль упругости при изгибе, МПа 8700-10200

Ударная вязкость с надрезом по Изоду, Дж/м 14-17

Теплостойкость, °С (после изготовления) 73

Теплостойкость, °С (после ТО 120°С) 250

КТР, мкм/м*°С (при Т=50..100°С) 64,2

КТР, мкм/м*°С (при Т=100..150°С) 81,7

Плотность, г/см3 1,61

Твердость по Шору, Б 80

Obomodulan 1000 (OboWerke)

Характеристика Значение

Плотность, кг/м3 950

Прочность на сжатие, МПа 52

Прочность на изгиб, МПа 55

Коэффициент термического расширения, х10-6, К-1 58

Твердость по Шору по DIN 53505 70-76

Теплостойкость, °С 90

Digital ABS Plus (Stratasys)

Характеристика Значение

Предел прочности, МПа 55-60

Относительное удлинение, % 25-40

Модуль эластичности, МПа 2600-3000

Предел прочности при изгибе, МПа 65-75

Модуль упругости при изгибе, МПа 1700-2200

Теплостойкость, °С (после изготовления) 58-68

Теплостойкость, °С (после ТО) 92-95

Температура стеклования, °С 47-53

Ударная вязкость с надрезом по Изоду, Дж/м 90-115

Плотность, г/см3 1,18

Твердость по Шору, Б 85-87

Твердость по Роквеллу, М 67-69

Приложение 2 - Профили поверхностей формообразующих деталей, изготовленных с использованием аддитивных технологий до и после постобработки

1) Digital ABS Plus (Stratasys)

После BD-печати

R- Profile Filter ISO II562[MI] Le-Q.OOO mm

20, D -

0.0

||lm]

-20.U

Л ; i :

I Л л \ 1 к\ 1 Jl ll I

\l\I\j jJ У1 Ц\ "V :\JV \ I

I I

probe TKJ30D Ll ■ 4,90 mm Vl 0.50 mm/s

W- Profile Filter ISO 11562|M1) Lc=Q.300 mm

5Ü.0 -

U.II

[Mm]

50,11

prabc TKU300 Lt - 1.0 Ü mm 1ft - 0.50 mm/s

4.80

4.30

HOMMEL-ETAMIC

TURÜO WAVE V7.02

Measuring conditions

Probe type; ткизоо

Mtasurinq ranqe: 110 |lm

1 inrar traverse unit: wnvnlim 1 fl

Traverse length |Lt); 4.0 D mm

Speed (Vl* 0.5D riini/s

Mrasuring pninU: 4lillU

Filler: ISO 115GZ(M

Lc [CutOff]; 0.0DD mm

Lt 1 Ls: 3UU

height discrimination CI : iSKPz [Lm

height discrimination C2 : -5KR: |im

Zettl lint Hiih: 0.0D %

Zivn lino ILmr: 11.11 П %

После фрезерования

2) Лееига В1иеБ1:опе (3В8ув1ешв)

После фрезерования

3) Лееига НРС (3В8ув1ешв)

После фрезерования

4) БОБ РЛ2200 (БОБ)

После фрезерования

Приложение 3 - Свойства полимерного материала BASF Styrolux 656C

Sty rol их® 656 С П ■ BASF

The Chemical Company

Ориентировочные значения для Метод Единица Значение 3>

натурального продукта при 23сС,) испытаний 2) измерения

Характеристики продукта

Плотность ISO 1103 lír/Mf 1020

Водопоппощвние, ьасыщение в вода при 233С аналогично ISO 62 14 0.07

Влагапоппощениа. насыщение при стандартны* климатические условия* ЙЗ'С/ЙОЧ. относительной влажности аналогично ISO 62 % 0.07

Переработка

Методы переработки: питье под давлением (М), экструзия (Е). формование внцувом |В) ■ М

Показатель текучести расплава МУГ 200 'СЙ кг ISO 11ЭЭ сма/Ю мин 16

Диапазон температуры массы, лигье под давлением ■С 130 - 260

Диапазон температуры оснастки, питье под давлением - "С 30 ■ SO

Характеристики материала по трупногорючести

Испытания ю стандарту и1_ при Л = 1.6 мм UL-34 класс НВ

Испытания по стандарту 1Д. при а = 3.1В мм UL-34 класс нв

Механические свойства

Модуль эластичности ISO 527-1 i-2 МПа 1300

Напряжение при растяжении, 50 ммУмин ISO 527-1 /-2 МГа 36

Удлинение при растяжении, 50 мм-мин ISO 527-1 /-2 % 2.4

Номинальное удлинение при разрыве, 50 мм,"мин ISO 527-1,'-2 % 20

Модуль изгиба ISO 170 МГа 1900

Прочность на изгиб ISO 170 МГа 43

Ударная вязкость по Шарпи (23°С) ISO 179/leU кДж/м* 26

Ударная вязкость по Шарпи образца с надрезом (23 'С) ISO 179/1 eA кЛж/м* 2

Ударная вязкость по Изоду 1А (23- С) ISO 1 BO/A кДж/ма 3.5

Ударная вязкость по Изоду образца с надрезом 1А {-30' С) ISO 100/A кДж/м1 3

Ударная вязкость по Изоду образца с напрезом (2Э°С) ASTM D 256 Дж/м 21

Твердость по Шару, И ISO B6B - 72

Термические свойства

Температура размягчения по Вика УЗТ/АЩО ISO 306 "С 36

Температура размягчения по Вика УЗТЛЭЙС ISO 306 63

НОТ А (1.60 МПа) ISO 75- i 1-2 ■-С 67

НОТ В (0.45 МПа) ISO 7S-I/-2 77

Электрические свойства

Диэлектрическая проницаемость ПООГц) IEC 60250 ■ 2.S

Диэлектрическая проницаемость (1 МГц) IEC 60250 2.5

Удельное объемное сопротивление IEC 60093 0м*м >1Е13

Удельное поверхностное сопротивление IEC 60093 Ом 1 El 5

Электрическая пробивная прочность К50/Р50 IEC 60243-1 кВ/мм 140

Оптические свойства

Прозрачность, й = 2 мм DIM 5036-3 % 90

Мутность DIM 5036-3 % 1.5

Сноски

" Если в названии продукта или в характеристиках не указано иное. *' Образец согласно CAMPUS.

i:i Символ ™ вместо цифрового значения означает несоатветствующее значение ЕС БАСФ

67056 Людвипскафен. Германия.

Приложение 4 - Изготовленные комплекты ФОД

Материал ФОД - Д16 Т

Материал ФОД - EOS PA2200 (EOS)

Материал ФОД - Accura Bluestone (3DSystems)

Материал ФОД - Accura НРС (3DSystems)

Материал ФОД - Digital ABS Plus (Stratasys)

Материал ФОД - Obomodulan 1000 (OboWerke)

Приложение 5 - Акт внедрения результатов диссертационного исследования в производственный процесс ПАО «Техприбор»

а. I/ Г\ ' ПУБЛИЧНОЕ АКЦИОНЕРНОЕ ОБЩЕСТВО

♦ ♦ |\ X* & | «ТЕХПРИБОР»

ТЕХПРИБОР ..............

ГСАО «Твовч»***]. *960М России г С»-*- Пет«свде уп Ввршмкх«» д £Л '«п ;В12; 64&-в6-&2 т#г> "фввг ¡В'У| вде-1»-вС »-тш! га

т«о«та^г «С-1»па. 7§10гЭТ1Г7 КПП-•1301001

«УТВЕРЖДАЮ»

АКТ

внедрения в производственный процесс ПАО «Техприбор» результатов диссертационного исследования Тимофеевой О.С. «Совершенствование методик технологической подготовки производства малых серий изделий из термопластичных полимерных материалов»

Комиссия в составе заместителя генерального директора по производству Ходакова С.А., первого заместителя главного конструктора по технологиям и подготовке производства Хрусталсва М.С. и главного технолога Крылова Д.В. постановила, что результаты диссертационной работы Тимофеевой О.С. «Совершенствование методик технологической подготовки производства малых серий изделий из термопластичных полимерных материалов», представленной на соискание ученой степени кандидата технических наук, внедрены и используются в ПАО «Техприбор».

Предложенная в работе методика организации процессов технологической подготовки литьевого производства изделий из термопластичных полимерных материалов, основанная на создании и использовании комплекса взаимосвязанных компьютерных моделей (трехмерное моделирование, инженерный анализ, моделирование процессов изготовления), позволяющая повысить вероятность выявления ошибок проектирования до открытия произволе!венного заказа, используется в практической деятельности предприятия. В частности, использование методики находит отражение при реализации технологической

подготовки производства в службе главного технолога ПАО «Техприбор», при проектировании литьевых форм.

Внедрение результатов исследования позволило сократить сроки технологической подготовки производства изделий из полимерных материалов на 25% за счет использования предлагаемого комплексного подхода к проектированию, изготовлению и испытанию технологической оснастки.

11ервый заместитель главног о конс труктора

по технологиям и подготовке производства

М.С. Хрусталев

Главный технолог

/

Д.В. Крылов

Приложение 6 - Акт внедрения результатов диссертационного исследования в учебный процесс Университета ИТМО

«УДО'ЖДЛЮ* Ч

'/V

11роректор по Научной я/УЗС Унивфстпета

_Ч^к^Л-проф.

« '» 2019 г.

АКI

внедрения в учебный процесс результатов диссертационного исследования Тимофеевой О. С. «Совершенствование методик технологической подготовки производства чалых серий изделий из термопластичных полимерных материалов»

Научные и практические результаты кандидатской диссертации Тимофеевой О.С. используются в учебном процессе при подготовке магистров по направлению «Приборостроение» (образовательная программа 12.04.01 «Системы и технологии цифрового производства»), В частности, находят применение следу ющие методики:

1) методика организации процессов технологической подготовки литьевого производства изделий из термопластичных полимерных материалов, основанная на создании и использовании комплекса взаимосвязанных компьютерных моделей (трехмерное моделирование, инженерный анализ, моделирование процесса изготовления на оборудовании с ЧПУ):

2) методика оценки эффективности совершенствования процессов технологической подготовки литьевого производства малых серий изделий из термопластичных полимерных материалов с использованием методов имитационного моделирования.

Предложенные Тимофеевой О.С.. представленные выше методики используются при подготовке учебно-методических материалов и организации практических занягнй по дисциплинам «Организация технологической подготовки цифрового производства» и «Моделирование производственных систем и процессов», а также при планировании задании по технологической подготовке производства, выполняемых в рамках научно-исс 1едовательских работ.

Ру ководитель образовательной программы

12.04.01 «Системы н технологии цифрового производства

к.т.н.. доцент факультета СУиР