- •Вопросы к зачету по дисциплине «Новые конструкционные материалы»
- •Классификация металлических сплавов
- •Стали с особыми эксплуатационными свойствами (разновидности, основные характеристики (без указания конкретных марок))
- •Металлы и сплавы с особыми свойствами (разновидности, основные характеристики)
- •Материалы для пайки (разновидности, основные характеристики).
- •Виды керамических материалов
- •Изготовление керамических материалов
- •Свойства и применение керамических материалов
- •Классификация и способы получения полимеров
- •Свойства полимеров
- •Пластмассы (классификация, компоненты)
- •Термопластичные пластмассы (литьевые) Разновидности, свойства.
- •Реактопласты (разновидности, свойства). Газонаполненные пластики.
- •Классификация композиционных материалов (основные характеристики, армирующие элементы)
- •Дисперсно-упрочненные композиционные материалы (разновидности, свойства)
- •Волокнистые композиционные материалы (разновидности, свойства)
- •Наиболее распространенные волокнистые композиционные материалы. Термопластичные композиционные материалы (армированные волокнами)
- •Слоистые композиционные материалы (разновидности, свойства). Сэндвич-композиты.
- •Аддитивные технологии, основные этапы и направления развития.
- •Fdm. Slm. Sls. (Схема получения детали, принцип работы, поддержка, постобработка, материалы, преимущества и недостатки).
- •Sla. Material Jetting. Binder Jetting. (Схема получения детали, принцип работы, поддержка, постобработка, материалы, преимущества и недостатки).
Аддитивные технологии, основные этапы и направления развития.
Послойное наращивание и синтез объекта с помощью компьютерных 3d технологий. ->
Улучшенные свойства готовой продукции
Большая экономия сырья
Возможность изготовления изделий со сложной геометрией
Мобильность производства и ускорение обмена данными
этапы:
подготовка CAD-модели Создание STL-файла
Разделение на слои
3D-печать
Финишная обработка
Готовое изделие.
Направление развития:
Объединение материала, распределенного на платформе
Прямое осаждение материала
Fdm. Slm. Sls. (Схема получения детали, принцип работы, поддержка, постобработка, материалы, преимущества и недостатки).
Нить пластиковая плавится ->
FDM –послойное построение из расплавленной пластиковой нити, получается деталь с анизотропными свойствами. Используются обычные пластики
+
Экономичный способ производства нестандартных термопластичных деталей
Приемлемое время выполнения
Широкий ассортимент материалов
-
Самая низкая размерная точность и разрешения
Конечный продукт имеет видимые линии слоев
Требуется постобработка
Мешочки Нейлоновые с порошком спеченные к друг-другу
SLS-селективное лазерное спекание полимерных порошков. Используются термопласты, алюминиевый нейлон, стеклянный нейлон. Используется полировка.
+
Хорошие мех свойства
Имеет изотропные сво-ва одинаковые по осям
Не требует поддержки
Производственные возможности превосходны для мелкого и среднего серийного производства
Хорошо красятся
-
Зернистая поверхность и внутренняя пористость
Большое время выполнения заказа
Конструкция должна быть цельной, сеточной или с отверстиями
Чрезмерное спекание
Нельзя производить детали с большой площадью
Спеченный метал
SLM- селективное лазерное спекание металла. Используют различные металлы и сплавы.
+
может быть использована для изготовления сложных деталей
печатные детали могут быть оптимизированы, чтобы увеличить их производительность при минимальном весе
отличные физические свойства
-
Большие затраты на изготовление
Размер рабочей области ограничен
Sla. Material Jetting. Binder Jetting. (Схема получения детали, принцип работы, поддержка, постобработка, материалы, преимущества и недостатки).
Смола под ультрафиолетом на зеркале –
SLA-используют реактопласты. Объект создается путем селективного отверждения полимерной смолы с использованием ультрафиолета. Перемещается зеркало, а не лазер. Возможны 2 ориентации: верх-низ, низ-верх. Используют смолы. Обрабатываются шлифованием, окраской, полированием.
+
3D - принтеры производят детали с очень высокой точностью размеров и сложной геометрией
Имеют гладкую поверхность
прочные
Доступны спец материалы
-
Хрупкие и не подходят для функциональных прототипов
Мех свойства и внешний вид ухудшается со временем
Постоянно требуется поддержка и пост-обработка
Могут скручиваться
Material Jetting-
Мультисируйная плавкка
детали из фотополимеров или воска. Изменение свойств под воздействием света. В основе технологии печатающая головка.
+
Возможность печати многокомпонентных и многоцветных деталей
• Точность построения
• Гладкие поверхности
• Широкий выбор материалов и цветов
относительно низкая стоимость и время печати
-
• Невозможно производство деталей большого формата
• Детали чувствительны к свету
Binder Jetting.
Самолёт мистера бина
-в резервуарах порошки, спайка жидким материалом. Сразу печать композита. Используют песок, нержавеющую сталь.
+
• Низкая стоимость
• Возможность печати полноцветных прототипов.
• Богатые возможности печати внутренних структур.
• Отсутствие деформации при печати.
• Высокая производительность при производстве малых и средних партий.
-
• Высокая пористость моделей
меньшая механическая прочность.
• Хрупкость детали в процессе, до термообработки.
• Необходимость закладывать разницу в размерах на усадку, при печати моделей под запекание.
• Ограниченное количество материалов