🔧На сайте запланированы технические работы
25.12.2025 в промежутке с 18:00 до 21:00 по Московскому времени (GMT+3) на сайте будут проводиться плановые технические работы. Возможны перебои с доступом к сайту. Приносим извинения за временные неудобства. Благодарим за понимание!
🔧Site maintenance is scheduled.
Scheduled maintenance will be performed on the site from 6:00 PM to 9:00 PM Moscow time (GMT+3) on December 25, 2025. Site access may be interrupted. We apologize for the inconvenience. Thank you for your understanding!

 

SIMULATING THE DESIGN PROCESS FOR PARTS MANUFACTURED USING ADDITIVE TECHNOLOGIES THROUGH CREATING AN IMITATION PRODUCT MODEL

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

The continuous development of information technologies and automated design systems contributes to increasing automation levels in product design across various industries. One important stage in the product life cycle is creating prototypes. Currently, additive manufacturing techniques and 3D modelling are widely used for prototype production. However, when employing such methods, it is essential to consider material properties of plastics, particularly shrinkage, which affects the dimension of the prototype product. Shrinkage influences actual sizes of parts produced via additive processes compared to their initial designs. Therefore, the research aimed at developing a simulation-based computer model that accounts for factors influencing prototype fabrication accuracy becomes relevant. This study investigates key parameters affecting dimensional deviations from predefined values specified in CAD models. These include filling density and deviation from nominal dimensions. Based on the obtained values of the parameters under study, the authors develop a mathematical model enabling prediction of size variations depending on filling density. This simulation model will facilitate creation of 3D prototypes incorporating compensation for plastic shrinkage, thereby enhancing precision in producing components using additive manufacturing.

About the authors

Elena Evgen'evna Bitkina

Email: ee.bitkina@omgau.org
candidate of technical sciences 2013

Anton Vladimirovich Shimokhin

Email: av.shimokhin@omgau.org
docent 2022, candidate of economic sciences 2017

Elena Vyacheslavovna Nikolaeva

Email: nikolaeva_eva@mail.ru

References

  1. Всё о 3D-печати. Аддитивное производство. Основные понятия. URL: https://3dtoday.ru/wiki/3D_print_technology#.D0.A2.D0.B5.D1.85.D0.BD.D0.BE.D0.BB.D0.BE.D0.B3.D0.B8.D0.B8.20.D0.BF.D0.B5.D1.87.D0.B0.D1.82.D0.B84 (дата обращения 09.11.2021)
  2. Биткина Е.Е., Таткало А.А., Тарануха И.И. О технологиях 3D печати // Материалы VI Международной научно-практической конференции «Инновационные технологии в АПК, как фактор развития науки в современных условиях». – Омск. – 2021 – С. 208-212.
  3. Семенова Е.Г., Махров Н.Г., Борисов С.Г. Внедрение новых методов цифровизации прграммно-аппартных комплексов в аддитивном производстве // Автоматизация и моделирование в проектировании и управлении. – 2019. - №1. – С. 41-48.
  4. ГОСТ 53791-2010 Ресурсосбережение. Стадии жизненного цикла изделий производственно-технического назначения. Общие положения. – М.: Стандартинформ, 2021. – 8 с.
  5. Шимохин А.В. Экономическое обоснование внедрения аддитивной технологии в технологические процессы производства продукции предприятия // Материалов по итогам научно-исследовательской деятельности Сер. 1 Техническая и естественнонаучная составляющие развития АПК. – Омск, 2021 – С. 775-779.
  6. Тарануха И.И., Биткина Е.Е., Таткало А.А. К вопросу использования аддитивных технологий в машиностроении // Материалы III Всероссийской (национальной) научно-практической конференции «Роль научно-исследовательской работы обучающихся в развитии АПК». – Омск, 2022. – С. 416-419.
  7. Михальченко А.А., Невзорова А.Б. Повышение точности 3d-печати методом FDM путем изменения параметров 3D-принтера // Стратегия и тактика развития производственно-хозяйственных систем: сборник научных трудов. – Гомель: Гомельский государственный технический университет имени П.О. Сухого, 2023. – С. 140-143.
  8. Елисейкин Е.И., Калачев О.Н. Влияние особенностей подготовки цифровой модели на качество поверхностей изделия в FDM 3D-печати // Актуальные проблемы автоматизации и энергосбережения в ТЭК России: Материалы Всероссийского с международным участием научно-практического семинара, Нижневартовск, 06 апреля 2018 года. – Нижневартовск: Нижневартовский государственный университет, 2018. – С. 120-123.
  9. Подробный гид по выбору пластика для 3D-печати URL:https://top3dshop.ru/blog/podrobnyj-gid-po-vyboru-plastika-dlja-3d-pechati.html#pla (дата обращения 10.01.2024)
  10. Всё о PLA – самом популярном пластике для FDM‑печати URL: https://blog.iqb.ru/pla-plastic/(дата обращения 10.01.2024)
  11. Дворянкин О.А., Дворянкин А.О. Влияние режимов 3D-печати на усадку моделей изготавливаемых методами FDM печати // Тенденции развития науки и образования. – 2023. – № 101-4. – С. 136-142.
  12. Нефелов И.С., Баурова Н.И. Оценка структурных дефектов деталей, изготовленных при различных режимах 3D-печати // Все материалы. Энциклопедический справочник. – 2018. – № 8. – С. 29-32.
  13. Печать ABS-пластиком – достоинства и недостатки URL:https://additiv-tech.ru/publications/pechat-abs-plastikom-dostoinstva-i-nedostatki-materiala-dlya-3d-pechati.html (дата обращения 10.05.2024)

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML


Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».