интегрированные генеративные технологии

E-Book Overview

А.И. Грабченко, Ю.Н. Внуков, В.Л. Доброскок, Л.И. Пупань, В.А. Фадеев. – Под ред. А.И. Грабченко.Учебное пособие. – Харьков: ХПИ, 2011. – 416 с. – Для студ. высших учебных заведений.В учебном пособии излагаются интегрированные генеративные технологии макро-, микро- и наноуровней. Рассмотрены современные тенденции развития машиностроительного производства, технологии послойного выращивания изделий или их частей как реализацию парадигмы изготовления "снизу-вверх", имеющей огромный потенциал совершенствования производства. Отражены мировой опыт и достижения в области интегрированных технологий.Интегрированные генеративные технологии и их место в современном производстве. Основные тенденции развития современного производства. Интегрированные технологии современного производства и их составляющие. Интегрированные генеративные технологии и их уровни. Физические основы послойного выращивания изделий. Процессы послойной материализации 3D электронного образа изделий. Генерирование из жидкой фазы. Генерирование из твердой фазы. Генерирование из газовой фазы. Генерирование из плазмы. Другие методы генерирования. Элементы, образующие слои при генерировании изделия. Вопросы для самостоятельного контроля. Генеративные интегрированные технологии макроуровня. Место интегрированных генеративных технологий макроуровня в создании изделий. Структура генеративных технологий макроуровня. 3D CAD моделирование и создание электронного образа (модели) послойного изделия. Системы 3D CAD моделирования в генеративных технологиях. Общие черты генеративных способов материализации 3D CAD моделей изделий. Сущность основных генеративных способов материализации 3D CAD модели изделий. Классификация генеративных технологий макроуровня. Примеры систем генеративных технологий. Используемые материалы. Особенности базирования и выбор ориентации изделия в процессе его послойного выращивания. Принцип обратимой структурной декомпозиции и трансформации изделий при их послойном выращивании. Качество и точность твердотельных изделий, изготовленных по генеративным технологиям. Доработка изделий после послойного выращивания (постпроцессы). Верификация твердотельных изделий, их прототипов и моделей. Технологическое время изготовления изделий послойным выращиванием (на примере SLA). Обобщенная модель времени полного цикла изготовления изделий генеративными технологиями макроуровня. Интеграция генеративных технологий ускоренного изготовления и прототипирования инструмента, технологической оснастки и промышленных изделий. Инструментальное оснащение и производство оснастки и изделий - Rapid Tooling и Rapid Manufacturing. Методы прямого изготовления. Методы непрямого изготовления. Экономичность интегрированных генеративных технологий. Потенциал и перспективы развития. Интегрированные генеративные технологии переходного см-мм уровня. Основные понятия. Классификация способов наплавки. Электродуговая наплавка. Электрошлаковая наплавка (ЭШН). Плазменная наплавка. Индукционная наплавка. Газовая наплавка. Электроконтактная наплавка (плакирование). Плакирование сваркой взрывом. Компьютерные системы проектирования наплавочных технологий. Преимущества и недостатки технологии наплавки. Интегрированные генеративные технологии переходного мм-мкм уровня. Основные понятия. Классификация методов послойного газотермического выращивания покрытий. Технологии послойного газотермического наращивания покрытий. Преимущества и недостатки газотермических технологий наращивания покрытий. Применение газотермических покрытий. Интегрированные генеративные технологии микроуровня. Основные понятия. Механизмы образования покрытий методом испарения или распыления и конденсацией в вакууме. Вакуумные методы выращивания покрыти