MATERIAL CONSUMPTION CAPACITY AS A TECHNOLOGY INDEX FOR MANUFACTURABILITY IN THE PRODUCTION WHEN USING ADDITIVE TECHNOLOGY METHODS

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

Ways of characterization for material consumption capacity of products manufacture using additive technologies (AT) is viewed in the article. The research conducted on this topic by various authors in relation to additive manufacturing is discussed. The methods of calculating the material consumption capacity are analyzed, conclusions concerning previous studies are drawn. The calculations of the material consumption capacity for a full set of components were made using two different techniques – machine working and the AT method. The material utilization ratios are found, the cost of materials spent on the manufacture of parts by machine working and using AT technique is calculated. A comparative analysis of the cost of raw material was carried out. Conclusions are drawn about the impossibility of an unambiguous preference for the choice of manufacturing parts based on such criteria as the material utilization ratio. It has been concluded that further research of the manufacturability of products using AT is quite indispensable.

About the authors

Evgeniya Andreevna Kursevich

Email: ingenua@yandex.ru
graduate student of technical sciences 2020-2024

Yuri Sergeevich Abramenko

FSUE «RFNC-All-Russian Research Institute of applied physics named after Academician E.I. Zababakhin»

References

  1. ГОСТ 14.205–83. Технологичность конструкции изделий. Введ. 1983–04–01. М.: Издательство стандартов, 1983. 11 с.
  2. Аддитивные технологии в машиностроении: учебное пособие / М.А. Зленко, А.А. Попович, И.Н. Мутылина. Санкт–Петербург, 2013. 222 с.
  3. Meng Y., Zhang Y. Design for additive manufacturing: A review of case studies // Assembly Automation. 2014. Vol. 34, no. 4. P. 274–283. doi: 10.1108/AA–04–2014–047.
  4. Guvendiren M., Molde J., Soares R.M.D., Kunkel E., Smith B., Padilla P. Impact of design and process parameters on mechanical properties of 3D printed parts // Additive Manufacturing. 2021. Vol. 38. 101804
  5. Kheifetz M.L. From Information and Additive Technologies to Self-Reproduction of Machines and Organisms // Advanced Materials and Technologies. 2018. No. 1. P. 22–35. doi: 10.17277/amt.2018.01. pp. 022–035. EDN XWDLAD
  6. Гибсон Я., Розен Д., Стакер Б. Технологии аддитивного производства. Трехмерная печать, быстрое прототипирование и прямое цифровое производство. М.: ТЕХНОСФЕРА, 2016. 656 с. ISBN 978–5–94836–447–6
  7. Tomlin M., Meyer J. Topology optimization of an additive layer manufactured (ALM) aerospace part.In Proceedings of the Proceeding of the 7th Altair CAE technology conference; 2011; pp. 1–9.
  8. Аддитивные технологии [Электронный ресурс]: практикум / Л.В. Беляев, А.В. Жданов; Владим. гос. ун–т им. А.Г. и Н.Г. Столетовых. Владимир: Изд–во ВлГУ, 2022. 88 с. ISBN 978–5–9984–1348–3.
  9. Остапенко Т.П., Молодоженова В.Н. Формирование показателей материалоемкости продукции машиностроения // Известия высших учебных заведений. Машиностроение. 2005. № 10. С. 77–80. EDN HSFOLT.
  10. Базров Б.М., Троицкий А.А. Анализ метода оценки технологичности конструкции изделия как предмета производства // Справочник. Инженерный журнал с приложением. 2017. № 4 (241). С. 39–43.
  11. Жадик Н.П., Цыблиенко Н.В., Посевин И.Ю. Материалоемкость и энергоемкость объектов труда в технологической подготовке // Технолого–экономическое образование: достижения, инновации, перспективы: Межвузовский сборник статей XII междунар. науч.–практ. конф.: в 2 т., Тула, 15–18 февраля 2011 г. С. 82–86. EDN UDSOLD.
  12. Агафонцев А.С., Вовк Н.Н., Клевнов Ю.В. и др. Эффективность использования аддитивных технологий как альтернативы традиционным субтрактивным технологиям при изготовлении сложных деталей из металла // Труды РФЯЦ–ВНИИЭФ. 2017. № 22-2. С. 228–231. EDN LVQBCC.
  13. Абрамов И.В. Проблемы и перспективы цифровизации промышленных предприятий с использованием аддитивных технологий // Вестник евразийской науки. 2023. Т. 15, № 2. EDN CEXVOS.
  14. Алабугин А.А., Топузов Н.К. Как построить инновационно–ориентированную систему ресурсосберегающего развития предприятия? // Управление персоналом. 2009. № 14. С. 33–40. EDN KZIAHJ.
  15. Витязь П.А., Хейфец М.Л., Чижик С.А. «Индустрия 4.0»: от информационно–коммуникационных и аддитивных технологий к самовоспроизведению машин и организмов // Известия Национальной академии наук Беларуси. Серия физико–технических наук. 2017. № 2. С. 54–72. EDN YUGXFV.
  16. Технологичность конструкции изделий машиностроения: учебное пособие / А.П. Бабичев, В.И. Безжон, М.Е. Попов, А.М. Попов, А.Г. Хведелидзе, Н.О. Шевченко. Ростов–на–Дону, 2014. 124 с.
  17. Государственная программа «Развитие промышленности и повышение её конкурентоспособности» [Электронный ресурс] / Правительство РФ: офиц. сайт. URL: http://government.ru/rugovclassifier/862/events/ (дата обращения: 14.09.2023).
  18. Материалы и процессы аддитивных технологий (быстрое прототипирование) / В.А. Дьяченко, И.Б. Челпанов, С.О. Никифоров, Д.Д. Хозонхонова. Улан–Удэ: Изд–во БНЦ СО РАН, 2015. 198 с.
  19. Оценка количественных показателей производственной технологичности деталей / П.Ю. Бочкарев, Л.Г. Бокова. Саратов: Саратовский гос. техн. ун-т, 2015. 110 с.
  20. Скворцова Д.А. Разработка дополнительных коэффициентов для оценки технологичности серийной сборки наукоемких многокомпонентных изделий // Сборка в машиностроении, приборостроении. 2015. № 6. С. 3–7.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML

Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).