Отримано 17.07.2023, Доопрацьовано 16.10.2023, Прийнято 24.11.2023

Застосування комп’ютерних систем для проектування та 3D-друку ливарної моделі з вентиляційними каналами в її стінках

Володимир Дорошенко, Олександр Янченко

В контексті впровадження концепції «Індустрія 4.0» цифровізація та автоматизація сьогодні стали вже не просто основою конкурентної переваги при виробництві товаів (робіт, послуг), у багатьох сферах вони сприймаються як необхідна умова організації виробничих процесів. Зокрема, завдяки цифровізації та автоматизації ливарного виробництва в Україні є можливість створення потужного потенціалу, що сприятиме відновленню країни. За рахунок розширення застосування комп’ютерних систем для проектування та 3D-друку полімерних ливарних моделей з вентиляційними каналами стала можливою розробка одного із способів лиття металу за моделями, що газифікуються (ЛГМ), з застосуванням друкованих моделей, що відповідає зростаючому тренду цифровізації та автоматизації ливарних процесів. Це стало можливим завдяки підвищення інтенсивності евакуації продуктів газифікації друкованих моделей у ливарній формі з використанням вакууму цієї форми. Розроблений спосіб дозволяє отримати сумарну вигоду як від достатньо швидкоплинних комп'ютерно-орієнтованих 3D-процесів проектування і друку ливарної моделі, так і від короткотривалих процесів формовки та вибивки виливків завдяки використанню при ЛГМ ливарних форм з сухого піску. При цьому цифрова трансформація ЛГМ поєднується з ресурсоефективністю оборотного застосування формувальних матеріалів без зміни діючих стандартів контролю металопродукції ливарних цехів, а адаптація виробництва до адитивних технологій дозволяє за допомогою мережі Інтернет пряму взаємодію з покупцем товару, який проектується за його індивідуальним цифровим проектом. Останнє відповідає концепції «виробництво як послуга» (MaaS). Також таке впровадженняння застосування комп’ютерних систем і нових цифрових процесів в традиційні ливарні процеси скорочує часовий розрив від створення прототипів і інструментів до масового виробництва металопродукції

комп’ютерні системи, 3D-технології, 3D-друк, разова ливарна модель, газифікація моделі, ливарне виробництво
53-58
Doroshenko, V., & Yanchenko, O. (2023). Application of computer systems for designing and 3D printing of a foundry pattern with ventilation channels in its walls. Information Technologies and Computer Engineering, 20(3), 53-58. https://doi.org/10.31649/1999-9941-2023-58-3-53-58

Використані джерела

[1] Resolution of Cabinet of Ministers of Ukraine No. 750 “Regarding Promoting the Implementation of the Technological Approach “Industry 4.0”. (2021, July). Retrieved from https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/750-2021-%D0%BF#Text.

[2] Korzyk, V.M., Lyutyk, M.P., Haskin, V.Yu., & Shevchenko, V.Yu. (2019). Method of growing (3Dprinting) volumetric (three-dimensional) products from refractory materials. (Patent of Ukraine No. 118616 UA, IPC B29C 64/153, B33Y 10/00, B22F 3/105, B23K 26/342).

[3] Vasiliev, M.O., Bevs, V.P., & Khranovska, K.M. (2014). Method of three-dimensional printing of a metal product. (Patent of Ukraine No. 93424 UA, IPC B41N 1/00, B41M 99/00).

[4] Shinsky, O.Y., & Doroshenko, V.S. (2022). Method of casting metal using additively produced one-time foundry models that are gasified in vacuumed forms from loose sand, with oxidation of gasification products. (Patent of Ukraine No. 50121 UA,  IPC B22C 7/02, B22C 9/04).

[5] Kalyuzhny, P.B., Shalevska, I.A., Neyma, O.V., Krotyuk, S.O., Doroshenko, V.S. (2023). Method of metal casting according to 3Dprinted models, which are gasified in vacuum molds from loose sand. (Patent of Ukraine No. u202305216 UA, IPC В22С7/02, B22C9/04.

[6] Miller, M. (2020). Why lost foam? Modern Casting, 8, 41-42.