ИНЖЕКЦИОННОЕ ЛИТЬЕ СТРУКТУРИРОВАННЫХ МНОГОФАЗНЫХ МАТЕРИАЛОВ

Обложка

Цитировать

Полный текст

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.

Об авторах

А Б Семенов

Московский государственный технический университет им. Н.Э. Баумана (национальный исследовательский университет)

Автор, ответственный за переписку.
Email: semenov.ab@bk.ru

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.

ул. 2-я Бауманская, 5/1, Москва, Россия, 105005

А Н Муранов

Московский государственный технический университет им. Н.Э. Баумана (национальный исследовательский университет)

Email: muranovalecs@mail.ru

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.

ул. 2-я Бауманская, 5/1, Москва, Россия, 105005

А А Куцбах

Московский государственный технический университет им. Н.Э. Баумана (национальный исследовательский университет)

Email: akutsbakh@mail.ru

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.

ул. 2-я Бауманская, 5/1, Москва, Россия, 105005

Б И Семенов

Московский государственный технический университет им. Н.Э. Баумана (национальный исследовательский университет)

Email: semenovbi@bmstu.ru

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.

ул. 2-я Бауманская, 5/1, Москва, Россия, 105005

Список литературы

  1. Powder injection moulding international [Internet]. URL: http://www.pim-international.com (access date: 11.10.2017).
  2. Gribovskij P.O. Goryachee lit’e keramicheskih izdelij [Hot-casting of ceramic parts]. M.: Goshenergoizdat, 1956. 400 pp. (in Russ.)
  3. Williams N. Metal Injection Moulding in the firearms industry: a global perspective. PIM International. 2014. Vol. 8(4). P. 31—47.
  4. Semenov A.B., Muranov A.N., Semenov B.I. Semenov. Thixo- i PIM tekhnologii v sovremennom dvigatelestroenii [Thixo and PIM Technologies in Modern Engine-building]. Gruzovik [Truck: Transportation Complex and Special Technique]. 2017. Vol. 10. P. 3—6. (in Russ.).
  5. Handbook of metal injection molding / ed. by D.F. Heaney. Woodhead Publishing Limited, 2012. 601 pp.
  6. Polymer Technologies Inc. looks to the aerospace industry for new PIM applications. PIM International. 2013. Vol. 7(1). P. 45—51.
  7. Parkhomenko A.V., Amosov A.P., Samboruk A.R., Ignatov S.V., Kostin D.V. Development of domestic powdered granulated material with polyformaldehyde based binder for MIM-process. Izvestiya Vuzov. Poroshkovaya Metallurgiya i Funktsional’nye Pokrytiya. 2013. No. 4. P. 8—13. doi: 10.17073/1997-308X-2013-4-8-13. (in Russ.).
  8. Kutsbakh A.A., Semenov B.I. Importozameshchayushchaya tekhnologiya izgotovleniya lit’em (PIM) tonkostennoj stal’noj razdavaemoj vtulki dlya raz”emnyh soedinenij kompozitnyh panelej [Import-substituting PIM technology for manufacturing thin-walled steel bush bearings for detachable joints of composite panels]. Vooruzhenie, voennaya tekhnika i boepripasy. Forum luchshih studentov tekhnicheskih vuzov Rossii, X mezhdunarodnaya vystavka «Vooruzhenie, voennaya tekhnika i boepripasy». (Russia Arms Expo 2015), 10 september 2015, Nizhnij Tagil. Proceed. Part 2. Moscow: Bauman MSTU, 2015. P. 176—181. (in Russ.)
  9. Raymond V. Metal injection molding development: modeling and numerical simulation of injection with experimental validation. Diss. Ecole Polytechnique de Montreal, 2012. 136 pp.
  10. Balandin G.F. Teoriya formirovaniya otlivki: Osnovy teplovoj teorii. Zatverdevanie i ohlazhdenie otlivki: Uchebnik dlya vuzov [Casting theory: Fundamentals of the theory of heat. Crystallization and cooling of casting: Textbook for unviversities]. Moscow: Bauman MSTU, 1998. 360 p. (in Russ.)
  11. Pikunov M.V. Plavka metallov, kristallizaciya splavov, zatverdevanie otlivok: Uchebnoe posobie dlya vuzov [Metal melting, alloy crystallization, casting solidification: Textbook for unviversities]. Moscow: MISiS, 2005. 416 p. (in Russ.)
  12. Churkin B.S. Teoriya litejnyh processov: Uchebnik [Casting processes theory: Textbook]. Ed. by Eh.B. Gofman. Ekaterinburg, 2006. 454 pp. (in Russ.).
  13. Gini Eh.Ch. Special’nye tekhnologii lit’ya: Uchebnik dlya vuzov [Special casting techniques: Textbook for unviversities]. Eh.Ch. Gini, A.M. Zarubin [et al]. Moscow: Bauman MSTU, 2010. 367 pp. (in Russ.)
  14. 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 (circulation date: 12.09.2017).
  15. Muranov A.N., Semenov A.B., Semenov B.I. Nen’yutonovskoe techenie suspenzij, ispol’zuemyh pri inzhekcionnom lit’e metallicheskih izdelij slozhnoj formy [Newtonian flow of suspensions used in injection moulding of complex-shaped metal parts]. Mekhanika kompozicionnyh materialov i konstrukcij, slozhnyh i geterogennyh sred: sbornik trudov Vserossijskoj nauchnoj konferencii s mezhdunarodnym uchastiem, k 95-letiyu so dnya rozhdeniya akademika I.F. Obrazcova. Moscow, 15—17 December 2015. М.: FSBAS «IPRIM» RAS, 2015. P. 638—639. (in Russ.)
  16. Semenov A.B., Gavrilenko A.Eh., Semenov B.I. Poroshkovye tekhnologii sinteza slozhnyh fasonnyh detalej iz supersplavov: AM i/ili PIM (zarubezhnyj i otechestvennyj opyt) [Powder technologies for fusion of complex-shaped parts from super-alloys: AM and/or PIM (foreign and domestic practical experience)] [Electronic resource]. FSUE «VIAM» SSC RF. Proceedings of II-nd International conference «Additivnye tekhnologii: nastoyashchee i budushchee». Part 4. Moscow. 16 March 2016. URL: http://conf.viam.ru/conf/192/proceedings. (in Russ.)
  17. New generation casting technologies, their mastering and development in Russia. P. 2-2. Physical nature and features of models of materials with thixotropic properties / A.B. Semenov, A.N. Muranov, B.I. Semenov. Tekhnologiya metallov. 2016. № 9. P. 7—18. (in Russ.)
  18. New generation casting technologies, their mastering and development in Russia. P. 2-1. Physical nature and features of models of materials with thixotropic properties / A.B. Semenov, A.N. Muranov, B.I. Semenov. Tekhnologiya metallov. 2016. № 8. С. 8—17. (in Russ.)
  19. Metal Power Compositions for the EP648 Heat Resistant Alloy Manufactured by All-Russian Research Institute for Aircraft Materials VIAM for Selective Laser Melting, Laser Metal Deposition and Metal Injection Molding Technologies / E.N. Kablov, A.G. Evgenov, O.G. Ospennikova [et al.]. Izvestiya Vuzov. Mashinostroenie. 2016. № 9. P. 62—80. (in Russ.)
  20. New tasks and objectives in engineering education of graduating student of machine-building specialization university. Part 1 / A.B. Semenov, A.P. Kornevich, A.A. Kutsbakh [et al]. Tekhnologiya metallov. 2017. № 3. P. 42—48. (in Russ.)
  21. New tasks and objectives in engineering education of graduating student of machine-building specialization university. Part 2 / A.B. Semenov, A.P. Kornevich, A.A. Kutsbakh [et al]. Tekhnologiya metallov. 2017. № 5. P. 38—48. (in Russ.)
  22. Semenov A.B., Semenov B.I. Two paradigms of metal casting technologies. Izvestiya Vuzov. Mashinostroenie. 2017. № 5. P. 79—98. (in Russ.)
  23. Malkin A.Ya., Isaev A.I. Reologiya: koncepcii, metody, prilozheniya [Rheology: concepts, mothods, applications]. SPb.: Izd. Professiya, 2010. 560 pp. (in Russ.)
  24. Semenov B.I., Kushtarov K.M. Proizvodstvo izdelij iz metalla v tverdozhidkom sostoyanii. Novye promyshlennye tekhnologii: Uchebnoe posobie dlya vuzov [Manufacturing of metal parts in solidliquid state. New industrial technologies: Textbook for unviversities]. Moscow: Bauman MSTU, 2010. 223 pp. (in Russ.)
  25. Russian Scientific Foundation [Internet]. URL: http://www.rscf.ru (access date: 11.10.2017).

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

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).