Аддитивные технологии 1'2016 | Page 33

Таблица 1 Классы методов обработки по характеру трансформации исходного объема заготовки
Класс Описание класса Название Примеры технологий
1. В процессе обработки объем заготовки не изменяется по величине, но перераспределяется в пространстве.
2. Объем изделия поучают путем удаления « лишнего » объема заготовки.
3. Объем изделия получают добавлением материала к исходной заготовке или нанесением материала на технологическую подложку.
4. Изделие получают одновременным или последовательным удалением материала с одной части заготовки и нанесением его на другую.
Методы перераспределения объема. Redistributive methods.
Методы удаления части объема заготовки. Subtractive methods.
Методы наращивания объема изделия. Additive methods.
Комбинированные( интегрированные) методы формирования объема изделия. Combined( integrated) methods.
Таблица 2 Сравнительная характеристика технологий второго и третьего классов
Ковка, штамповка, гибка.
Обработка резанием лезвийным или абразивным инструментом, химическое растворение.
Гальваника, газотермическое напыление, селективное лазерное спекание или плавление, лазерная стереолитография. лазерное осаждение металла из порошка.
Некоторые способы электрохимической обработки, модификации метода химических транспортных реакций, интеграция металлорежущих станков с ЧПУ с лазерной головкой и пр. курентоспособными с классическими технологиями обработки со снятием стружки( табл. 2).
Как видно, АТ обладают рядом достоинств и недостатков по отношению к классическим субтрактивным технологиям. Математическим инструментом для выявления области их эффективного практического применения является аппарат и численные средства многопараметрической оптимизации [ 7 ].
Определяющими факторами применения АТ, выступающими в качестве главных критериев их выбора, являются существенное сокращение длительности технологической подготовки производства новых изделий, сокращение цикла их изготовления, возможность использования принципиально новых конструкторско-технологических решений, снижение, в конечном счете, трудоемкости и себестоимости изготовления от-
Свойства( характеристики) технологии
Класс по табл. 1
2
3
1. Возможность достижения высокой точности( 10 – 7 м) методом последовательных приближений.
Выше
+
Ниже
2. Возможность формирования специальных свойств поверхностного слоя.
Выше
+
Ниже
3. Производительность и низкая себестоимость в условиях крупносерийного и массового производства.
Выше
+
Ниже
4. Развитый парк технологического оборудования.
Есть
+
Нет
5. Высокий уровень унификации и стандартизации изделий и средств технологического оснащения.
Есть
+
Нет
6. Возможность применения развитого и апробированного теоретического аппарата технологии
Выше
+
Ниже
машиностроения.
7. Уровень развития программного обеспечения( CAD / CAM / CAE).
Выше
+
Ниже
8. Номенклатура методов, способов и технологических операций
Шире
+
Уже
9. Наличие развитой нормативно-справочной базы.
Есть
+
Нет
10. Развитая система производства и поставки исходных материалов( заготовок)
Есть
+
Нет
11. Количество единиц технологического оборудования в ТП.
Больше
Меньше
+
12. Затраты на логистику, складские и транспортные работы.
Выше
Ниже
+
13. Затраты на оснастку и инструменты.
Больше
Меньше
+
14. Занимаемые производственные площади.
Больше
Меньше
+
15. Затраты на сборку-разборку отдельных сборочных единиц.
Выше
Ниже
+
16. Длительность цикла и стоимость технологической подготовки производства новых изделий.
Выше
Ниже
+
17. Технологическая надежность *.
Ниже
Выше
+
18. Затраты трудовых ресурсов.
Выше
Ниже
+
19. Коэффициент использования материалов.
Ниже
Выше
+
20. Возможность получения изделий с градиентным составом и свойствами.
Ниже
Выше
+
21. Степень сложности изготавливаемых изделий.
Ниже
Выше
+
22. Технологическая возможность минимизации массы изделия при заданных показателях прочности и
Ниже
Выше
+
жесткости.
23. Возможность сокращения номенклатуры деталей в изделии.
Ниже
Выше
+
24. Функциональная надежность конструкции.
Ниже
Выше
+
25. Количество( номенклатура) операций ТП
Больше
Меньше
+
26. Степень гибкости производства.
Ниже
Выше
+
* Вероятность отказа( брака), как правило, снижается с уменьшением числа операций в ТП
АДДИТИВНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ / 1 • 2016 31