- •15.03.05 «Конструкторско-технологическое обеспечение машиностроительных производств»
- •Лекция №1 Основные понятия физико-механических методов обработки
- •Лекция №2 Основные понятия и классификация методов обработки. Разрушение – единая основа методов обработки
- •Лекция №3 Комбинированные операционные технологические процессы
- •Лекция №4 Методика построения комбинированных способов обработки
- •Лекция №5 Электроэрозионная обработка
- •Лекция №6 Электроконтактная обработка
- •Лекция №7 Электрохимическая обработка Физическая сущность
- •Технические подробности
- •Лекция №8 Анодно-механическая обработка
- •Технологические возможности
- •Лекция №9 Лазерная обработка
- •Лекция №9 Плазменная обработка
- •Лекция №10 Ультразвуковая обработка
- •Лекция №11 Гидроабразивная обработка Физическая сущность
- •Лекция №12 Магнитно-импульсная обработка
- •Лекция №13 Электровзрывная обработка
- •Лекция №14 Быстрое прототипирование
- •Способ стериолитографии (sl)
- •Способ избирательного спекания (sl s)
- •Способ изготовления слоистых объектов (lom)
- •Способ моделирования оплавлением (fdm)
- •5. Способ моделирования по принципу трехкоординатной (трехмерной) печати (3d Printinq, tdp)
- •Способ многофазного отвердения (mys)
- •Способ многоструйного моделирования (мум)
- •Способ формообразования с помощью лазерной инженерной сети (lens)
- •9. Способ трехкоординатной сварки (3dw)
- •10. Способ отвердения полимера при топографической интерференции
- •Методические указания к изучению курса физико-механические методы обработки
- •Физико-механические методы обработки
Способ многофазного отвердения (mys)
Конструкционный материал нагревается в камере растапливания до температуры плавления и пропускается через форсунку (рис. 61).
Рис. 61. Схематическое изображение MYS- способа. 1– растапливающая камера 2–форсунка
Управление температурой согласовано при этом так, чтобы расплавленный материал покрывал поверхность необходимым слоем. Способ основан на образовании слоя посредством форсунки распределяющей растапливаемый материал по поверхности. Есть сходство с FDM – способом, отличие заключается в способе подачи необходимого материала и в самом материале.
При MYS-способе прототипы изготавливаются из низкоплавких металлических сплавов, сталей, титана, керамики. Исходный материал может использоваться и в порошкообразном состояние. В каждом случае материал нагревается до температуры, близкой к температуре ликвации, и, управляемый компьютером, через форсунку выливается и застывает в течение нескольких секунд. Еще горячий материал растапливает (разогревает) поверхность предыдущего слоя и таким образом осуществляется неразъемное соединение слоев.
Способ многоструйного моделирования (мум)
По этому способу модель строится с использованием техники, сходной со струйной печатью на обычном принтере, но в трех измерениях. Рабочий орган – «печатающая головка» - включает 352 сопла, образующих линейную решетку: струя из каждого сопла осаждает специально разработанный термополимерный материал там, где он необходим по управляющей программе. Головка МУМ движется возвратнопоступательно по оси X, формируя слой. После завершения построения первого слоя платформа опускается по оси z на величину, равную его толщине, и начинается формирование следующего слоя.
К этому принципу близок Object Quadra Process, использующий 1536 сопел. Через них по программе выдавливается и расплющиваются слои фоточувствительной смолы, которая отвердевает под воздействием УФ света.
Способ формообразования с помощью лазерной инженерной сети (lens)
Способ базируется на подаче через сопло на подложку и одновременного его оплавления лучом лазера (рисунок 62).
Рис. 62. Схематическое изображение LENS-способа. 1 – лазер, 2 – сопло, подающее порошок 3 – область взаимодействия луча и порошка 4 – порошок.
Скрепление с предыдущим слоем облегчается тем, что струя порошка оплавляется лучом лазера, подогревающим одновременно и предыдущий слой.
9. Способ трехкоординатной сварки (3dw)
С помощью электродуговой сварки послойно наплавляется металл в виде простых форм, из которых затем более сложные структуры. Используется две управляющие системы: CNC для сварочного робота и файлы STL CAD для послойного построения. Установка оснащена системами термоконтроля, интерактивной охлаждающей среды, удаления паров и механических частичек.
10. Способ отвердения полимера при топографической интерференции
В основе лежит свойство жидких полимеров затвердевать при интерференции определенных лучей. Когда голографический образ проектируется на смолу, она отвердевает по всему объему образа. Способ интересен именно тем, что воспроизведение твердого трехмерного объекта из 3D CAD происходит не послойно, а сразу по всему объему.
Технологические возможности
Центры виртуальной реальности. Технологии виртуальной реальности используются при проектировании сложных систем (авиация, автомобили и т.д.) для визуализации комплексных архитектурных решений, при планировании развития городов (urban planning), то есть там, где выработка концепции, увязка компонентов и даже тестирование (вплоть до получения виртуального опыта эксплуатации) должны быть проведены задолго до этапа создания физического прототипа.
Так же системы виртуальной реальности (иммерсионные центры) активно используются для эффективных демонстраций лицам принимающим решения, инвесторам, заказчикам, фокус группам экспертов и т.д.
Иммерсионные центры VE 3D cadCenter и 3D vipCenter вобрали в себя все последние мировые инновационные достижения в области 3D визуализации и виртуальной реальности, которые существенно раздвигают привычные рамки проектирования, и позволяют выйти на новый уровень интерактивного виртуального прототипирования и осуществления виртуальных сборок.
Использование центров виртуальной реальности позволяет получить существенных экономический эффект за счет отказа от создания физических прототипов, сокращения времени разработки, сокращения трудозатрат и улучшения качества проектирования изделий.
Оборудование
Некоторые из установок БП называют трёхмерными принтерами.
Форматы *.STL, *.WRL, *.PLY, *.3DS
Для работы необходимо 3D-модель экспортировать в STL-формат для устройств быстрого прототипирования. Формат .stl или формат стереолитографии используется в автоматизированном производстве для представления трехмерных моделей объектов на стадии “быстрого прототипирования”. Является стандартным входным форматом для большинства систем быстрого прототипирования. Информация об объекте включает список треугольных граней, которые описывают поверхность его твердотельной модели с заданной точностью, и может быть представлена в виде ASCII или двоичного файла.
