Inventory number IRN Number of state registration
0324РК00832 AP19178044-KC-24 0123РК00673
Document type Terms of distribution Availability of implementation
Краткие сведения Gratis Number of implementation: 0
Not implemented
Publications
Native publications: 3
International publications: 0 Publications Web of science: 0 Publications Scopus: 0
Patents Amount of funding Code of the program
0 8000000 AP19178044
Name of work
Проектирование и разработка печатающей головки строительного 3D принтера для возведения строительных объектов военного назначения
Type of work Source of funding Report authors
Applied Сағынтай Мұхағали Қаратайұлы
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

Печатающая головка строительного 3D принтера для возведения строительных объектов военного назначения

Әскери мақсаттағы құрылыс объектілерін салуға арналған құрылыс 3D принтерінің баспа бастиегі

Цель работы – адаптация строительной техники к работе в качестве строительного 3D-принтера и проектирование и разработка устанавливаемой на ней печатающей головки для строительства строительных объектов военного назначения.

Жұмыстың мақсаты – құрылыс техникасын құрылыс 3D принтері ретінде жұмыс істеуге бейімдеу және оған орнатылатын баспа бастиегін әскери мақсаттағы құрылыс объектілерін салуға арнап жобалау және әзірлеу.

Согласно конструкторской документации были изготовлены из металла прототипы бетономешалки, экструдера, сопла и армирующего механизма печатающей головки в соответствующем масштабе, и их работоспособность проверена методом послойного литья образцов. С помощью армирующего механизма были созданы крестообразные образцы из стандартной стальной арматуры, и прочность сварного соединения была проверена на динамомашине методом сдвигового разрыва в соответствии с требованиями стандарта DIN 488-4. Для проверки сцепления арматурной сетки с бетоном железобетонные образцы сначала исследовались методом компьютерного рентгеновского сканирования, а затем визуально проверялись путём разрезания образцов на части. Кроме того, для определения нагрева сварных арматурных стержней был использован метод измерения с помощью тепловизора, подключенного к компьютеру.

Баспа бастиегінің бетонараластырғышы, экструдері, шүмегі мен арматуралаушы механизмдерінің конструкторлық құжаттамаларына сәйкес олардың металдан масштабтағы прототиптері жасалды және үлгілерді қабаттап құю арқылы олардың жұмыс қабілеттілігі тексерілді. Арматуралаушы механизм көмегімен стандартты болат арматуралардан крест тәріздес үлгілер жасалып, DIN 488-4 стандартында көрсетілген талаптарға сәйкес динамомашинада ығыстырып үзу әдісмен дәнекерлеу байланысының беріктігі тексерілді. Арматуралық тордың бетонға бірігуін тексеру үшін жасалған темірбетон үлгілер алдымен Компьютерлік рентгендік сканерлеу әдісімен сканерленді және үлгілерді бөліктерге кесіп визуалды тексеру әдістері қолданылды. Сонымен қатар, дәнекерленген арматуралық сырықтардың қызуын анықтау үшін компьютерге жалғанған тепловизормен өлшеу әдісі қолданылды.

Результаты проделанных работ по созданию и испытанию прототипа печатающей головки следующие: - Создан прототип бетонного смесителя печатающей головки; - Создан прототип экструдера печатающей головки; - Создан прототип сопла печатающей головки; - С помощью прототипа сопла было доказано хорошее сцепление арматурной сетки с бетоном на железобетонных образцах методом компьютерного рентгеновского сканирования и визуального контроля после разрезания образцов на части; - Создан прототип армирующего механизма, и проведены испытания для проверки его работоспособности; - Доказано, что сварные соединения арматурной сетки, изготовленной с использованием армирующего механизма из стандартной стальной арматуры, соответствуют требованиям стандарта DIN 488-4; - Определена температура нагрева сваренных арматурных стержней, изготовленных из стандартной стальной арматуры с использованием армирующего механизма; - Результаты испытаний обработаны, и подготовлены материалы для написания научной статьи.

Баспа бастиегінін прототипін жасау және сынау бойынша атқарылған жұмыстардың нәтижелері келесідей: - Баспа бастиегінің бетон араластырғышының прототипі жасалды; - Баспа бастиегінің экструдерінің прототипі жасалды; - Баспа бастиегінің шүмегінің прототипі жасалды; - Шүмектің прототипі көмегімен жасалған темірбетон үлгілерді компьютерлік рентгендік сканерлеу және үлгіні бөліктерге кесіп визуалды тексеру сынақтары арқылы арматуралық тордың бетонға жақсы бірігетіні дәлелденді; - Арматуралаушы механизмнің прототипі жасалды және жұмыс қабілеттігін тексеру үшін сынақтар жүргізілді; - Арматуралаушы механизм көмегімен стандартты болат арматуралардан жасалған арматуралық тордың дәнекерлеу байланысы DIN 488-4 стандартының талаптарына сәйкестігі дәлелденді; - Арматуралаушы механизм көмегімен стандартты болат арматуралардан жасалғанда дәнекерленген арматуралық сырықтардың қызу температурасы анықталды; - сынақ нәтижелері өңделіп, ғылыми мақала жазуға материалдар дайындалды.

Печатающая головка строительного 3D-принтера для строительства строительных объектов военного назначения автоматизирует процесс строительства объектов военного строительства путем создания арматурной сетки и проведения 3D-печати бетона в процессе 3D-печати, что, соответственно, повышает производительность труда отрасли.

Әскери мақсаттағы құрылыс объектілерін салуға арналған құрылыс 3D принтерінің баспа бастиегі арматуралық тор жасауды және бетонды 3D баспалауды 3D баспа барысында жүргізу арқылы Әскери құрылыс объектілерін салу процесін автоматтандырады, сәйкесінше саланың еңбек өнімділігін арттырады.

Не готов к внедрению на данном этапе проекта

Жобаның қазіргі кезеңінде енгізуге дайын емес

Эффективность печатающей головки строительного 3D принтера для строительства строительных объектов военного назначения: а) экономический: сокращает человеческие и временные ресурсы, необходимые для строительства объектов военного строительства, и, соответственно, экономит финансовые затраты; б) экологический: при строительстве объектов военного строительства из железобетона принципиально решает проблему деревянных опалубок и остаточного бетона в строительной технике, работающей с бетоном, то есть снижает вред окружающей среде от военного строительства.

Әскери мақсаттағы құрылыс объектілерін салуға арналған құрылыс 3D принтерінің баспа бастиегінің тиімділігі: а) экономикалық: әскери құрылыс объектілерін салуға қажет адам және уақыт ресурстарын азайтады, сәйкесінше қаржылық шығындарды үнемдейді; ә) экологиялық: темірбетоннан әскери құрылыс объектілерін салғанда ағаш қалыптар мен бетонмен жұмыс жасайтын құрылыс техникаларындағы қалдық бетон мәселесін түбегейлі шешеді, яғни қоршаған ортаға әскери құрылыстан болатын зиянды азайтады.

Область применение Печатающей головки строительного 3D принтера для возведения строительных объектов военного назначения является Военно-строительная отрасль.

Әскери мақсаттағы құрылыс объектілерін салуға арналған құрылыс 3D принтерінің баспа бастиегінің қолдану аймағы – әскери құрылыс саласы.

UDC indices
624.05, 69.002.5, 78.01.82
International classifier codes
55.00.00;
Key words in Russian
строительный 3D принтер; сопло; печатающая головка; механизмы; железобетон;
Key words in Kazakh
құрылыс 3D принтері; шүмек; баспа бастиек; арматуралаушы механизм; темірбетон;
Head of the organization Кульдеев Ержан Итеменович Кандидат технических наук РК, кандидат технических наук РФ / профессор
Head of work Сағынтай Мұхағали Қаратайұлы Doctor PhD / нет