апрель 2019

Розробка ділянки з виготовлення фасонних будівельних блоків


Апілат Андрій Андрійович Апілат А. А. , Ковальов С. В.
Химия и современные технологии
Abstract / Full Text

Розробка ділянки з виготовлення фасонних будівельних блоків / Химия и современные технологии : Метериалы ІХ Международной научно-технической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Химия и современные технологии», 2019. – C. 57-58


У зв’язку з великою кількістю будівництва в Україні виникає потреба у фасонних блоках певної форми та розмірах. Нами було запропоновано виготовлення фасонних блоків за допомогою друку форм на 3D принтері з наступним виготовленням за звичайною технологією в умовах виробництва.

Метою роботи є впровадження 3D друку в технологічний процес виготовлення будівельних матеріалів для покращення їх конструкції та збільшення асортименту продукції включаючи нестандартні блоки унікальної форми.

Ще зовсім недавно на 3D-друк дивилися як на щось досконале нове. Технологія була розвинена недостатньо, апаратна частина була занадто дорогою для широкого застосування. Але пройшло всього кілька років, і ситуація радикально змінилася. Зараз в магазинах стало з’являтися все більше 3D-принтерів, крім того деякі ентузіасти самі збирають їх.

Перевагами друку на 3D принтері є:

1. Економія. Незважаючи на те, що великомасштабні проекти з тисячами 3D-напечатнних деталей обходяться недешево, це все ж виходить значно вигідніше інших технологій. Багато виробників застосовують 3D-друк для невеликих тиражів або для створення прототипів. Пластик можна також використовувати для лиття, однак виливок малих партій може зажадати установки занадто дорогого устаткування. Але і в цьому випадку виробники можуть виготовляти литі 3D-деталі в кілька разів дешевше, ніж при використанні алюмінію.

2. Більш швидкий виробничий цикл. 3D-друк може істотно зменшити час, що витрачається на кожен проект. У порівнянні з традиційними методами виробництва, на весь процес може знадобитися кілька тижнів або днів, а велика частина продукції друкується за години.

3. Висока якість. Контроль якості − один з найважливіших аспектів будь-якого виробництва. Якість виробів суттєво впливає на репутацію компанії на ринку. 3D-друк застосовує зовсім інший метод виробництва і більшість операцій пов’язаних з роботою на верстатах може бути замінена. Процес 3D-друк має в цілому значно менше слабких місць і вад.

4. Менше відходів. У XXI столітті все більше уваги приділяється питанням збереженню чистоти навколишнього середовища, тому 3D-друк отримує все більше підтримки в особі прихильників «зеленого» руху. Оскільки при 3D-друку залишається значно менше відходів, ніж при традиційній обробці, ця технологія дозволяє більш дбайливо ставитися до навколишнього середовища.

5. Велика кастомізація. Виготовлені за допомогою 3D-друку вироби мають також високий ступінь кастомізації. Деталі можуть бути надруковані не тільки легким пластиком, деякі моделі наступного покоління можуть мати і металеве покриття. В результаті об’єкти виходять не тільки естетичними, але і функціональними.

6. Доступність для малого бізнесу. 3D-друк дозволяє перенести значну частину виробничого процесу безпосередньо з виробничої ділянки в офіс. Ризьке зниження вартості 3D принтерів робить доступнішим 3D-техніку для малих виробництв.

7. Висока складність. Процеси 3D-виробництва дозволяють реалізу-вати практично будь-яке дизайнерське рішення, незалежно від його складності, − причому, за прийнятний час. Це дозволяє не тільки виключити додаткові етапи складання, які потрібні при традиційних методах, а й надає більше свободи, дозволяючи створювати перспективні дизайнерські рішення.

8. Менше ризиків. 3D-друк потрібен виробникам, які ходять йти в ногу з інноваційними тенденціями XXI століття. При 3D-друку ризики виявляються істотно нижче, ніж при традиційних методах виробництва.

9. Різноманітність матеріалів. Матеріали, використовувані в сучасних 3D-принтерах, набагато більш різноманітні, ніж більшість сировини при традиційних методах виробництва. 3D-друк надає також можливість змішувати різні речовини − розкіш, яка не завжди доступна при звичних методах.

10. Швидке прототипування. При створенні деталі або вироби для нового клієнта найважливішу роль відіграє комунікація. Виробникові потрібно не тільки чітко зрозуміти, чого клієнт хоче, виробник повинен також вміти пояснити, що він сам може. Рисунки, схеми, діаграми − це все, звичайно, добре, але немає нічого кращого реального прототипу, який можна потримати, подивитися і вивчити.

За нашою пропозицією виготовлення блоків нової конструкції складається з наступних етапів:

1. Розробка конструкції форми у CAD системі та передача її на 3D принтер.

2. Друк форми на 3D принтері.

3. Виготовлення блоку стандартним способом за допомогою роздрукованої форми.

4. Переробка використаних форм на вихідний матеріал для друку нових форм.

Ми рекомендуємо впровадження 3D технології друку у виробничий процес виготовлення фасонних блоків стандартної форми, поліпшеної конструкції та унікальних блоків під індивідуальні закази.