Место вырезки образца |
Механические свойства
sт,
МПа
sв,
МПа
d,
%
y, %
KCU, КДж/м2
При температуре
НВ
Пробная планка прилитая
Стенка корпуса
Сравнение свойств металла в теле отливки и пробной планке свидетельствует о значительной неоднородности структуры металла. Эта неоднородность различного происхождения формируется на различных этапах теплового изменения отливки. Для прогнозирования структуры металла и, следовательно, ресурса работы детали требуется рассмотрение множества процессов, протекающих совместно с охлаждением отливки.
Твердотельное моделирование
Метод стереолитографии
Практически каждая САПР использует свой внутренний формат представления трёхмерного объекта. Для практического применения это не является удобным, поэтому с появлением возможностей быстрого прототипирования (3 мерная печать) стандартным для многих приложений стал формат STL или формат стереолитографии.
Рис 12.1. Использование стереолитографии для формирования модели
Исходным для стереолитографии является компьютерная модель трехмерного объекта, представленная совокупностью ориентированных в пространстве треугольников, которые без разрывов покрывают поверхность объекта. Данное представление для задач САПР применяется уже давно. Однако, в настоящее время, благодаря усилиям Американской и Европейской ассоциаций пользователей стереолитографии, оно стало общепринятым для рассматриваемой технологии.
Технология стереолитографии позволяет изготавливать точную, твёрдую полимерную модель, непосредственно используя компьютерную модель, спроектированную в CAD системе иными словами реализовывать технологию трёхмерной печати.
Принцип более всего напоминает работу обычного струйного принтера. Технология послойного наплавления разогретой полимерной нити (FDM — Fused Deposition Modeling) фирмы Stratasys предусматривает применение специального термопластика, который выдавливается из «печатающей» головки при определенной температуре. Как и в случае со стереолитографией, здесь для нависающих элементов детали используются опоры, которые потом удаляются. Материалами для создания моделей могут быть специальный ABS-пластик, его медицинская модификация ABSi, литьевой воск, полиэфирный эластомер Е20. Похожую технологию использует и фирма Solidscape. В ее аппаратах ModelMaker и PatternMaker для обеспечения необходимой гладкости встроена специальная фреза, которая снимает излишек материала после формирования очередного слоя. При этом вначале формируются внешние контуры слоя по периметру, а затем уже материал заполняет внутренние участки.
А вот трехмерная печать, разработанная в знаменитом MTИ (Массачусетском технологическом институте), позволяет не просто создавать 3D-объекты произвольной формы, но еще и раскрашивать их. Технология основана на использовании мелкодисперсного порошка (крахмал или гипс), который связывается в твердое тело специальным веществом. Поскольку формируемая деталь целиком погружена в порошок, нет необходимости в создании поддержек. После завершения формирования образец извлекается из рабочей камеры и очищается от излишков порошка. Изделие может быть также пропитано воском для придания дополнительной прочности или подвергнуто механической обработке.
На этом список технологий быстрого прототипирования не исчерпывается. К ним относятся и послойное уплотнение, и послойная заливка экструдируемым расплавом, и синтез баллистическими частицами, и вакуумное и центробежное литье.
Стереолитография имеет ряд существенных преимуществ:
· Высокая точность моделей, необходимая для изготовления оснастки;
· Возможность получения поверхности высокого качества;
· Возможность получения прозрачных моделей для аэродинамического и т.п. тестирования;
· Полная совместимость технологии литья металлических деталей по выжигаемым моделям со стандартным производственным процессом;
· Высокая экономичность процесса, т.к. неотверждаемый материал остается в ванне и участвует в процессе изготовления следующих деталей.
·
Дата: 2019-04-23, просмотров: 221.