Автушенко А.А., Рипецкий А.В. —
Разработка методических основ автоматизированного проектирования и технологической подготовки теплообменных устройств радиоэлектронной аппаратуры для производства методом аддитивных технологий
// Программные системы и вычислительные методы. – 2019. – № 3.
– С. 1 - 11.
DOI: 10.7256/2454-0714.2019.3.30341
URL: https://e-notabene.ru/itmag/article_30341.html
Читать статью
Аннотация: Предметом исследования являются теплообменные устройства методом аддитивных технологий.Для внедрения аддитивных технологий в процесс производства теплообменных устройств радиоэлектронной аппаратуры были определены основные этапы печати изделий из металла на 3D-принтере. В связи отсутствия общих теоретических представлений об ориентации синтезируемого изделия в камере 3D-принтера, выделены двенадцать классов нависающих поверхностей. С целью упрощения расчета объёма поддержек для нависающих поверхностей предложено использовать проекции детали при шести базовых положениях. В общем случае процесс выбора оптимального варианта базирования детали на основании минимального объема поддержек представлен из следующих этапов: выбора шести базовых положений; расчет площади и высоты нависающих поверхностей для каждой базы; расчет объёма поддержек для каждой базы; сравнение полученных данных. В результате исследований разработана общая схема производства теплообменных устройств методами аддитивных технологий. При решении стоящей научной задачи использованы теоретические методы исследований, основанные на: декомпозиции задач, системном анализе, методах аналитической геометрии. Основными выводами проведенного исследования является разработка методического аппарата автоматизации проектирования геометрической формы теплообменных устройств с применением АТ, основывающегося на классификации нависающих поверхностей по геометрическим признакам и методе базирования изделия, направленного на минимизацию объёма поддержек. Это позволило создавать алгоритмы, которые в свою очередь можно группировать и переводить в технологические регламенты для специалистов по подготовке к производству сложных изделий, как на опытном, так и на серийном производстве.
Abstract: The subject of the study is the heat exchange devices using the additive technology method. For the introduction of additive technologies in the production of heat exchange devices of electronic equipment, the main stages of printing metal products on a 3D printer were determined. Due to the lack of general theoretical ideas about the orientation of the synthesized product in the camera of a 3D printer, twelve classes of overhanging surfaces are identified. In order to simplify the calculation of the volume of supports for overhanging surfaces, it is proposed to use the projection of the part at six basic positions. In general, the process of selecting the best option for basing a part based on the minimum amount of supports is presented from the following steps: selecting six basic positions; calculation of the area and height of overhanging surfaces for each base; calculation of the volume of supports for each base; comparison of the received data. As a result of the research, a general scheme was developed for the production of heat exchangers using additive technologies. When solving a scientific problem, theoretical research methods were used, based on: decomposition of problems, system analysis, methods of analytical geometry. The main conclusions of the study are the development of a methodological apparatus for automating the design of the geometric shape of heat exchangers using additive technology, based on the classification of overhanging surfaces according to geometric signs and the method of basing the product, aimed at minimizing the volume of supports. This allowed us to create algorithms that, in turn, can be grouped and translated into technological regulations for specialists in preparation for the production of complex products, both in pilot and mass production.