Inventory number IRN Number of state registration
0323РК00645 AP19679253-KC-23 0123РК00856
Document type Terms of distribution Availability of implementation
Краткие сведения Gratis Number of implementation: 0
Not implemented
Publications
Native publications: 0
International publications: 0 Publications Web of science: 0 Publications Scopus: 0
Patents Amount of funding Code of the program
0 26654100 AP19679253
Name of work
Исследование и проектирование многофункционального мобильного металлического 3D-принтера
Type of work Source of funding Report authors
Applied Нұғман Ерік Зейнелұлы
0
0
0
0
Customer МНВО РК
Information on the executing organization
Short name of the ministry (establishment) МНВО РК
Full name of the service recipient
Некоммерческое акционерное общество "Казахский Национальный Исследовательский технический университет имени К.И. Сатпаева"
Abbreviated name of the service recipient НАО «КазНИТУ им. К.И. Сатпаева»
Abstract

Многофункциональный мобильный металлический 3D-принтер

Көпфункционалды мобильді металл 3д принтер

Цель работы – исследование и проектирование многофункционального мобильного металлического 3D-принтера, предназначенного для изготовления деталей военной техники и вооружения, с функицями 3D-печать по 5 осям и механической обработки, а также, имеет функции складывание и раскладывание для удобства транспортировки.

Жұмыстың мақсаты –5 өс бойынша 3D баспа жасай алатын және механикалық өңдеу функциялары бар, сонымен қатар тасмалдауға ыңғайлы болуы үшін жиналып-жазылатын, әскери техникалардың және қару жарақтардың бөлшектерін жасауға арналған көпфункционалды мобильді металл 3D принтерді зерттеу және жобалау.

Структурные параметры Дельта-робота были определены методом оптимизации. Методом обратной задачи кинематики определены рабочая зона и точные геометрические параметры манипулятора, а методом прямой задачи кинематики проводилась проверочные расчеты полученных данных.

Дельта-роботтың құрылымдық параметрлері оңтайландыру әдісі арқылы табылды. Кері кинематикалық есеп әдісімен жұмыс аймағы және манипулятордың нақты геометриялық параметрлері анықталды, ал тікелей кинематикалық есеп әдісімен алынған деректерді тексеру есептеулері жүргізілді.

По проекту проведены следующие работы и получены результаты: 1. Определены геометрические параметры параллельного манипулятора, являющегося конструкцией многофункционального мобильного металлического 3D-принтера, и произведен топологический синтез манипулятора с учетом рабочих параметров. Определены связи и геометрические параметры звеньев манипулятора. Результат: оптимальные конструктивные параметры манипулятора. Новизна: манипулятор, способный обеспечить три из пяти необходимых степеней свободы. 2. Прямые и обратные кинематические задачи дельта-робота, представляющего собой конструкцию многофункционального мобильного металлического 3D-принтера, были рассчитаны в программе MatLab и получены количественные результаты. На основании задачи обратной кинематики рабочая область манипулятора определялась в программе MatLab. Результат: количественные результаты кинематического анализа манипулятора. Новизна: при анализе кинематики манипулятора учитывалось, что во время складывание корпуса не были сталкивания с рабочим столом с двумя степенями свободы. 3. Разработана маломасштабная экспериментальная модель дельта-робота, представляющая собой конструкцию многофункционального мобильного металлического 3D-принтера, рабочего стола с двумя степенями свободы и складного корпуса 3D-принтера, проверена кинематика и работоспособность представленной концепции. Результат: экспериментальная модель многофункционального мобильного металлического 3D-принтера.

Жоба бойынша келесідей жұмыстар жүргізілді және нәтижелер алынды: 1. Көпфункционалды мобильді металл 3D принтерінің конструкциясы болатын параллель манипулятордың геометриалық параметрлері анықталып, жұмыс параметрлері ескеріле отырып, манипулятордың топологиялық синтезі жасалынды. Манипулятордың звеноларының байланыстары мен геометриялық параметрлері анықталды. Нәтиже: Манипулятордың оңтайлы құрылымдық параметрлері. Жаңалығы: қажетті бес еркіндік дәрежесінің үшеуін қамтамасыз ете алатын манипулятор. 2. Көпфункционалды мобильді металл 3D принтерінің конструкциясы болатын дельта роботтың тікелей және кері кинематикалық есептері MatLab бағдарламасында есептеліп, сандық нәтижелері алынды. Кері кинематика есебінің негізінде манипулятордың жұмыс аймағы MatLab бағдарламасында анықталды. Нәтиже: Манипулятордың кинематикалық анализінің сандық нәтижелері. Жаңалығы: Манипулятордың кинематикасын талдау кезінде корпустың жиналып-жазылу кезіндегі екі еркіндік дәрежесі бар жұмыс үстелімен соқтығысып қалмауы ескерілген. 3. Көпфункционалды мобильді металл 3D принтерінің конструкциясы болатын дельта роботтың, екі еркіндік дәрежесі бар жұмыс үстелінің және 3D принтердің жиналмалы корпусының шағын масштабтағы эксперименттік үлгісі жасалынып, ұсынылған концепцияның кинематикасы мен жұмыс қабілеттілігі тексерілді. Нәтиже: Көпфункционалды мобильді металл 3D принтерінің эксперименттік үлгісі.

3D-печать по 5 осьям позволяет создавать детали военной техники сложной формы и вооружения без поддержки, соответственно, лишний материал на поддержку не расходуется. Механические свойства детали можно изменить, изменив стратегии 3D-печати по 5 осьям.

5 өс бойынша 3D баспа жасай алу арқылы сүйемелдеусіз күрделі пішінді әскери техникалардың және қару жарақтардың бөлшектерін жасай алады, сәйкесінше, сүйемелдеуге артық материал кетпейді. 5 өс бойынша 3D баспалау стратегияларын өзгерту арқылы жасалатын бөлшектің механикалық қасиеттерін өзгертуге болады.

На нынешнем этапе проекта была разработана только эскериментальная модель, но еще не готова к внедрению

Жобаның қазіргі кезеңінде тек эскперименттік үлгісі жасалды, бірақ әлі енгізуге дайын емес

Эффективность многофункционального мобильного металлического 3D-принтера: - экономический: минимизирует отходы после механической обработки за счет изготовления деталей военной техники и вооружения по технологии 3D-печати и повышает производительность труда за счет автоматизации технологических процессов; - экологический: по сравнению с традиционными методами технология 3D-печати снижает потребление энергии за счет уменьшения количества процессов механической обработки, что, соответственно, снижает вредное воздействие на окружающую среду.

Көпфункционалды мобильді металл 3д принтерінің тиімділігі: - экономикалық: әскери техникалардың және қару жарақтардың бөлшектерін 3D баспа технологиясымен жасау арқылы механикалық өңдеуден кейінгі қалдықты мейлінше азайтады және технологиялық процестерді автоматтандыру арқылы еңбекөнімділігі артады; - экологиялық: дәстүрлі әдістермен салыстырғанда 3D баспа технологиясы механикалық өңдеу процестерінің санын азайту арқылы энергияны тұтынуды азайтады, сәйкесінше қоршаған ортаға зиянды әсер азаяды.

Область применения многофункционального мобильного металлического 3D-принтера является оборонная промышленность РК.

Көпфункционалды мобильді металл 3D принтерінің қолдану аймағы - ҚР-ның қорғаныс-өндіріс саласы.

UDC indices
621.941.31; 621.914.33; 621.791.3/.8
International classifier codes
55.00.00; 55.29.00;
Key words in Russian
металлический 3D принтер,; 5-координатная 3D-печать; механическая обработка после 3D-печати; параллельный манипулятор; универсальный мобильный 3D принтер;
Key words in Kazakh
метал 3D принтер; 5-өсті 3D-баспа; 3D-баспадан кейінгі механикалық өңдеу; параллель манипулятор; әмбебап мобильді 3D принтер;
Head of the organization Кульдеев Ержан Итеменович Кандидат технических наук РК, кандидат технических наук РФ / профессор
Head of work Нұғман Ерік Зейнелұлы Доктор PhD / нет