ИНЖЕКЦИОННОЕ ЛИТЬЕ СТРУКТУРИРОВАННЫХ МНОГОФАЗНЫХ МАТЕРИАЛОВ

Обложка

Аннотация


Современное и перспективное машиностроение требует использования новой совокупности методов обработки, изготовления, изменения состояния материалов, осуществляемых в процессе производства продукции. В частности, уровень современных и перспективных заготовительных производств во многом связан с развитием инжекционного литья структурированных многофазных материалов - порошковых и гранульных технологий нового поколения. В настоящей статье рассмотрены такие широко востребованные зарубежной промышленностью современные технологии инжекционного литья структурированных много-фазных материалов, как технология инжекционного литья полимерно-порошковых смесей (PIM) и технология тиксоформинга. Дано описание специфических реологических эффектов, определивших принципиальную возможность появления и практического применения названных технологий, рассмотрены отдельные наиболее значимые физико-математические модели реологического поведения структурированных многофазных материалов. Показаны эффективность внедрения и высокий потенциал развития на территории Российской Федерации технологии PIM для массового производства малогабаритных фасонных деталей. Отмечена необходимость развития образовательных программ и стандартов, включающих в себя специальные дисциплины и спецкурсы, направленные на подготовку технических специалистов не только в области широко используемых в настоящее время технологий, но и таких перспективных технологий как технология PIM и технология тиксоформинга.


А Б Семенов

Лицо (автор) для связи с редакцией.
semenov.ab@bk.ru
Московский государственный технический университет им. Н.Э. Баумана (национальный исследовательский университет) ул. 2-я Бауманская, 5/1, Москва, Россия, 105005

Семенов Алексей Борисович, кандидат технических наук, доцент кафедры МТ-5 «Литейные технологии» Московского государственного технического университета им. Н.Э. Баумана. Область научных интересов: литейные сплавы; специальные способы литья; тиксоформинг; технология инжекционного литья полимерно-порошковых смесей под высоким давлением.

А Н Муранов

muranovalecs@mail.ru
Московский государственный технический университет им. Н.Э. Баумана (национальный исследовательский университет) ул. 2-я Бауманская, 5/1, Москва, Россия, 105005

Муранов Александр Николаевич, аспирант кафедры СМ-13 «Ракетно-космические композитные конструкции» Московского государственного технического университета им. Н.Э. Баумана. Область научных интересов: технология, механика и физико-химия композиционных материалов; технология инжекционного литья полимерно-порошковых смесей под высоким давлением.

А А Куцбах

akutsbakh@mail.ru
Московский государственный технический университет им. Н.Э. Баумана (национальный исследовательский университет) ул. 2-я Бауманская, 5/1, Москва, Россия, 105005

Куцбах Анатолий Артурович, магистрант кафедры СМ-13 «Ракетно-космические композитные конструкции» Московского государственного технического университета им. Н.Э. Баумана. Область научных интересов: компьютерное имитационное моделирование; композиционные материалы; технология инжекционного литья полимерно-порошковых смесей под высоким давлением.

Б И Семенов

semenovbi@bmstu.ru
Московский государственный технический университет им. Н.Э. Баумана (национальный исследовательский университет) ул. 2-я Бауманская, 5/1, Москва, Россия, 105005

Семенов Борис Иванович, доктор технических наук, профессор, профессор кафедры СМ- 13 «Ракетно-космические композитные конструкции» Московского государственного технического университета им. Н.Э. Баумана. Область научных интересов: механика и технология металломатричных композиционных материалов; материаловедение; тиксоформинг; технология инжекционного литья полимерно-порошковых смесей под высоким давлением.

  • Powder injection moulding international [Электронный ресурс]. URL: http://www.piminternational.com (дата обращения: 11.10.2017).
  • Грибовский П.О. Горячее литье керамических изделий. М.: Госэнергоиздат, 1956. 400 с.
  • Williams N. Metal Injection Moulding in the firearms industry: a global perspective // PIM International. 2014. Vol. 8(4). P. 31-47.
  • Семенов А.Б., Муранов А.Н., Семенов Б.И. Thixo- и PIM технологии в современном двигателестроении // Грузовик. 2017. № 10. С. 3-6.
  • Handbook of metal injection molding / ed. by D.F. Heaney. Woodhead Publishing Limited, 2012. 601 pp.
  • Polymer Technologies Inc. looks to the aerospace industry for new PIM applications // PIM International. 2013. Vol. 7(1). P. 45-51.
  • Пархоменко А.В., Амосов А.П., Самборук А.Р., Игнатов С.В., Костин Д.В., Шультимова А.С. Разработка отечественного порошкового гранулята со связующим на основе полиформальдегида для мим-технологии // Известия вузов. Порошковая металлургия и функциональные покрытия. 2013. (4). C. 8-13. doi: 10.17073/1997-308X-2013-4-8-13.
  • .Куцбах А.А., Семенов Б.И. Импортозамещающая технология изготовления литьем (PIM) тонкостенной стальной раздаваемой втулки для разъемных соединений композитных панелей // Вооружение, военная техника и боеприпасы. Форум лучших студентов технических вузов России, Х международная выставка «Вооружение, военная техника и боеприпасы». (Russia Arms Expo 2015), 10 сентября 2015 года, г. Нижний Тагил. Сб. ст. Ч. 2. М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2015. С. 176-181.
  • Raymond V. Metal injection molding development: modeling and numerical simulation of injection with experimental validation. Diss. Ecole Polytechnique de Montreal, 2012. 136 pp.
  • Баландин Г.Ф. Теория формирования отливки: основы тепловой теории. Затвердевание и охлаждение отливки: учеб. для вузов. М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 1998. 360 с.
  • Пикунов М.В. Плавка металлов, кристаллизация сплавов, затвердевание отливок: учеб. пособие для вузов. М.: МИСиС, 2005. 416 с.
  • Чуркин Б.С. Теория литейных процессов: учебник / под ред. Э.Б. Гофмана. Екатеринбург, 2006. 454 с.
  • Гини Э.Ч. Специальные технологии литья: учеб. для вузов / Э.Ч. Гини, А.М. Зарубин, В.А. Рыбкин. М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2010. 367 с.
  • Coleman A.J., Murray K. [et al]. Effect of Particle Size Distribution on Processing and Properties of Metal Injection Moulded 4140 and 4340 // Sandvik Osprey Ltd.: Technical papers. URL: http:// smt.sandvik.com/ globalassets/global/downloads/products_downloads/metal_powders/ technical_papers/effect-of-particle-size-distribution-on-processing-and-properties-of-mim- 4140-and-4340.pdf (дата обращения: 12.09.2017).
  • Муранов А.Н., Семенов А.Б., Семенов Б.И. Неньютоновское течение суспензий, используемых при инжекционном литье металлических изделий сложной формы // Механика композиционных материалов и конструкций, сложных и гетерогенных сред: сб. тр. Всеросс. науч. конф. с межд. участием, к 95-летию со дня рождения академика И.Ф. Образцова. Москва, 15-17 декабря 2015 г. М.: ФГБУН «ИПРИМ» РАН, 2015. С. 638-639.
  • Семенов А.Б., Гавриленко А.Э., Семенов Б.И. Порошковые технологии синтеза сложных фасонных деталей из суперсплавов: АМ и/или PIM (зарубежный и отечественный опыт) [Электронный ресурс] // ФГУП ВИАМ ГНЦ РФ. Круглые столы, конференции, семинары: сб. тр. II межд. Конф. «Аддитивные технологии: настоящее и будущее». Ч. 4. Москва, 16 марта 2016. URL: http://conf.viam.ru/conf/192/proceedings (дата обращения: 11.10.2017).
  • Литейные технологии нового поколения, их освоение и развитие в России. Ч. 2-2. Физическая природа и особенности моделей материалов с тиксотропными свойствами / А.Б. Семенов, А.Н. Муранов, Б.И. Семенов // Технология металлов. 2016. № 9. С. 7-18.
  • Литейные технологии нового поколения, их освоение и развитие в России. Ч. 2-1. Физическая природа и особенности моделей материалов с тиксотропными свойствами / А.Б. Семенов, А.Н. Муранов, Б.И. Семенов // Технология металлов. 2016. № 8. С. 8-17.
  • Металлопорошковые композиции жаропрочного сплава ЭП648 производства ФГУП «ВИАМ» ГНЦ РФ в технологиях селективного лазерного сплавления, лазерной газопорошковой наплавки и высокоточного литья полимеров, наполненных металлическими порошками / Е.Н. Каблов, А.Г. Евгенов, О.Г. Оспенникова [и др.] // Известия высших учебных заведений. Машиностроение. 2016. № 9. С. 62-80.
  • Новые задачи и рубежи в технологической подготовке выпускника вуза машиностроительного профиля. Ч. 1 / А.Б. Семёнов, А.П. Корневич, А.А. Куцбах [и др.] // Технология металлов. 2017. № 3. С. 42-48.
  • Новые задачи и рубежи в технологической подготовке выпускника вуза машиностроительного профиля. Ч. 2 / А.Б. Семёнов, А.П. Корневич, А.А. Куцбах [и др.] // Технология металлов. 2017. № 5. С. 38-48.
  • Семенов А.Б., Семенов Б.И. Две парадигмы технологий литья изделий из металлов // Известия высших учебных заведений. Машиностроение. 2017. № 5. С. 79-98.
  • Малкин А.Я., Исаев А.И. Реология: концепции, методы, приложения. СПб.: Изд. Профессия, 2010. 560 с.
  • Семенов Б.И., Куштаров К.М. Производство изделий из металла в твердожидком состоянии. Новые промышленные технологии: учеб. пособие для вузов. М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2010. 223 с.
  • Российский научный фонд [сайт] 2017. URL: http://www.rscf.ru (дата обращения: 11.09.2017).

Просмотры

Аннотация - 557

PDF (Russian) - 662


© Семенов А.Б., Муранов А.Н., Куцбах А.А., Семенов Б.И., 2017

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International License.