The object of research, development or design (in Russian) : Крыльчатка турбокомпрессора из алюминиевого сплава

The object of research, development or design (in Kazakh) : Алюминий қорытпасынан жасалған турбокомпрессор дөңгелегі

Aim of work (in Russian) : Разработка и внедрение технологии производства алюминиевых отливок сложной формы с использованием 3D-печати моделей и литья по выплавляемым моделям, что позволит снизить производственные затраты, сократить время изготовления и повысить качество продукции для стратегически важных отраслей промышленности.

Aim of work (in Kazakh) : Өндіріс шығындарын төмендетуге, өндіріс уақытын қысқартуға және стратегиялық маңызды салалар үшін өнім сапасын арттыруға мүмкіндік беретін модельдердің 3D басып шығаруын және балқытылатын құюды пайдалана отырып, күрделі пішінді алюминий құймаларын өндіру технологиясын әзірлеу және енгізу.

Методы исследования (на русском) : Эти методы направлены на интеграцию 3D-печати и традиционного литья по выплавляемым моделям для получения высококачественных алюминиевых отливок сложной формы. Описание методов исследования включает: 3D-печать моделей из полилактида (PLA): Этот метод используется для создания сложных геометрических моделей, что сокращает время и стоимость подготовки форм для литья. Его взаимосвязь с целью проекта заключается в улучшении качества отливок и снижении производственных затрат. Он напрямую связан с задачами, направленными на исследование возможностей 3D-принтеров и анализ качества поверхности моделей. Нанесение огнеупорного покрытия: Для создания литейных форм планируется использовать огнеупорные покрытия на напечатанные модели. Это необходимо для создания прочных и точных форм, которые выдерживают высокие температуры литья алюминия. Этот этап исследования связан с задачами разработки технологии нанесения покрытий и выжигания моделей. Экспериментальные исследования: Проект включает серию экспериментов по изучению параметров 3D-печати, нанесения огнеупорных покрытий, выжигания моделей и литья. Последовательность экспериментов позволяет проверить все основные гипотезы проекта. Эти эксперименты обеспечивают научную и технологическую валидацию предлагаемого процесса и направлены на создание экономически эффективной и экологически устойчивой технологии.

Методы исследования (на казахском) : Бұл әдістер күрделі пішінді жоғары сапалы алюминий құймаларын алу үшін 3D басып шығару мен дәстүрлі инвестициялық құюды біріктіруге бағытталған. Зерттеу әдістерінің сипаттамасына мыналар кіреді: Полилактидті (PLA) модельдерді 3D басып шығару: Бұл әдіс күрделі геометриялық модельдерді жасау үшін қолданылады, құю қалыптарын дайындау уақыты мен құнын азайтады. Оның жобаның мақсатымен байланысы құю сапасын жақсарту және өндіріс шығындарын азайту болып табылады. Бұл 3D принтерлердің мүмкіндіктерін зерттеуге және модельдердің бетінің сапасын талдауға бағытталған тапсырмалармен тікелей байланысты. Отқа төзімді жабынды қолдану: Құю қалыптарын жасау үшін басылған модельдерде отқа төзімді жабындыларды пайдалану жоспарлануда. Бұл алюминий құюдың жоғары температурасына төтеп бере алатын берік және дәл қалыптарды жасау үшін қажет. Зерттеудің бұл кезеңі жабынды қолдану технологиясын және модельдің күйіп кетуін дамытумен байланысты. Эксперименттік зерттеу: Жоба 3D басып шығару, отқа төзімді жабынды қолдану, модельді жағу және құю параметрлерін зерттеу бойынша бірқатар эксперименттерді қамтиды. Бұл эксперименттер тізбегі жобаның барлық негізгі гипотезаларын тексеруге мүмкіндік береді. Бұл тәжірибелер ұсынылған процестің ғылыми және технологиялық растамасын қамтамасыз етеді және үнемді және экологиялық тұрғыдан тұрақты технологияны жасауға бағытталған.

Obtained results and novelty (in Russian) : Выполнена оценка доступных 3D-принтеров и материалов для печати сложных моделей. В технологиях 3D-печати глубокое понимание физико-химических свойств материалов имеет ключевое инженерное значение, поскольку химический состав полимера определяет его термодинамическое поведение, а оно, в свою очередь, влияет на качество печати сложных моделей. Выполнена оценка доступных 3D-принтеров и материалов для печати сложных моделей. Технологии SLA и DLP позволяют создавать модели высокой точности путем полимеризации фотополимеров с помощью света. Выбраны для последующих работ следующие технологии SLA/DLP-3D принтеров: Технологии SLA и DLP позволяют создавать модели высокой точности путем полимеризации фотополимеров с помощью света. Технология FDM заключается в экструзии полимерного филамента (PLA, ABS, PETG, нейлон) при температуре 180–320 °C и поэтапной сборке модели слой за слоем. Проведены экспериментальные работы по созданию и анализу моделей. Эффективность работы турбинного насоса зависит от оптимизации геометрической формы лопастей, так как гидродинамические потоки и межслойная адгезия влияют на стабильность модели при печати и её эксплуатационные характеристики. Разработан G-code для 3D-печати модели крыльчатки турбокомпрессора: Прототип лопасти турбины, PLA M104 S205 ; Нагрев экструдера M140 S60 ; Нагрев платформы M109 S205 ; Дождаться 205°C экструдера

Obtained results and novelty (in Kazakh) : Күрделі модельдерді басып шығаруға арналған қолжетімді 3D принтерлер мен материалдар бағаланды. 3D басып шығару технологияларында материалдардың физикалық және химиялық қасиеттерін мұқият түсіну маңызды инженерлік маңызға ие, себебі полимердің химиялық құрамы оның термодинамикалық мінез-құлқын анықтайды, бұл өз кезегінде күрделі модельдердің басып шығару сапасына әсер етеді. Күрделі модельдерді басып шығаруға арналған қолжетімді 3D принтерлер мен материалдар бағаланды. SLA және DLP технологиялары фотополимерлерді жарықпен кептіру арқылы жоғары дәлдіктегі модельдерді жасауға мүмкіндік береді. Келесі жұмыстар үшін келесі SLA/DLP 3D принтер технологиялары таңдалды: SLA және DLP технологиялары фотополимерлерді жарықпен кептіру арқылы жоғары дәлдіктегі модельдерді жасауға мүмкіндік береді. FDM технологиясы полимер жіпшесін (PLA, ABS, PETG, нейлон) 180–320°C температурада экструзиялауды және модельді қабат-қабат жинауды қамтиды. Модельдерді жасау және талдау үшін эксперименттік жұмыстар жүргізілді. Турбина сорғысының тиімділігі қалақша геометриясын оңтайландыруға байланысты, себебі гидродинамикалық ағындар мен қабатаралық адгезия басып шығару кезінде модельдің тұрақтылығына және оның жұмысына әсер етеді. 3D басып шығаруға арналған G-код турбокомпрессордың жұмыс дөңгелегінің моделі жасалды: Турбина қалағының прототипі, PLA M104 S205; Экструдерді қыздыру M140 S60; Платформаны қыздыру M109 S205; Экструдердің температурасы 205°C-қа жетеді

The main constructive and technical economic indicators (in Russian) : Разработанная технология 3D-печати и литья по выплавляемым моделям обеспечивает получение высокоточных алюминиевых отливок сложной геометрии при снижении себестоимости производства на 15–20%. Она сокращает производственный цикл, уменьшает энергозатраты и повышает конкурентоспособность продукции за счёт использования вторичных сплавов и оптимизированных режимов формообразования.

The main constructive and technical economic indicators (in Kazakh) : Әзірленген 3D басып шығару және инвестициялық құю технологиясы өндіріс шығындарын 15-20%-ға төмендете отырып, күрделі геометриялы жоғары дәлдіктегі алюминий құймаларын өндіруге мүмкіндік береді. Бұл өндіріс циклін қысқартады, энергия тұтынуды азайтады және қайталама қорытпаларды пайдалану және оңтайландырылған қалыптау процестері арқылы өнімдердің бәсекеге қабілеттілігін арттырады.

Level of implementation (in Russian) : нет

Level of implementation (in Kazakh) : жоқ

Efficiency (in Russian) : Будет произведен расчет затрат на производство деталей с использованием 3D-печати и литья по выплавляемым моделям. Сравнение с традиционными методами изготовления деталей. Снижение себестоимости на 15-20% при сохранении или улучшении качества продукции.

Efficiency (in Kazakh) : Біз бөлшектерді 3D басып шығару және инвестициялық құю арқылы өндіру құнын есептейміз. Біз мұны дәстүрлі өндіріс әдістерімен салыстырамыз. Өнім сапасын сақтай отырып немесе жақсарта отырып, шығындарды 15-20%-ға төмендетуді күтеміз.

Field of application (in Russian) : Металлургия, Материаловедение, Машиностроение

Field of application (in Kazakh) : Металлургия, материалтану, машина жасау