Extrusion Russia Edition 4-5-2017

26 ЭКСТРУЗИЯ 4-5/2017 ЭКСТРУЗИЯ: НОВЫЕ РАЗРАБОТКИ И нститут переработки пластмасс (IKV) при Рейнско- Вестфальском техническом университете Аахена (RWTHAachen) совместно с партнерамиCATS (Центр ком- пьютерного анализа технических систем), ILT (Институт лазерной техники) и WZL (Лаборатория по изучению ме- таллообрабатывающих машин) при Рейнско-Вестфальском техническом университете провели исследование на тему «Интеграционная технология производства для стран с вы- соким уровнем оплаты труда», разработали новый подход, позволяющий заменить эксперименты и анализ, осущест- вляемые вручную, на автоматический алгоритм произ- водства. Однако данный алгоритм выявил, что требуемую геометрию современных изделий не всегда можно воспроиз- вести с помощью традиционных способов изготовления. На помощь приходят аддитивные технологии, когда из железного порошка путем локального наплавления можно получить прочное изделие необходимой формы. Использо- вание оптического способа обработки вместо механического расширяет свободу выбора: с одной стороны, возможно вос- произведение очень сложных контуров, а с другой стороны, исчезает ограничение в плане глубины обработки. Оснастку для экструзии профильной продукции больше не требуется собирать из множества пластин. Новая производственная технология позволяет сократить затраты на разработку и изготовление. Неизбежно возникающая при наплавлении порошка шеро- ховатость является одновременно и недостатком, и достоин- ством: на выходе продукции из формующего инструмента шероховатость должна быть уменьшена до определенной степени, чтобы поверхность производимого изделия имела приемлемое качество, однако также шероховатость суще- ственно способствует улучшению характеристик промыва- ния. Так, в ходе лабораторных испытаний выяснилось, что смена цвета в экструзионной оснастке, созданной с помощью аддитивной технологии, происходит на 25% быстрее, чем в инструменте, изготовленном по традиционной технологии. Для демонстрации возможностей нового подхода специали- сты, занимающиеся моделированием потока расплава, ис- следованием различных технологий переработки пластмасс и разработкой металлообрабатывающих машин, рассчитали характеристики экструзионной оснастки и изготовили ее с применением аддитивного метода. На примере созданного формующего инструмента была наглядно показана система производства, в которой расчет параметров осуществляет- ся автоматически без длительных серий экспериментов. Оснастка была изготовлена за один полностью автомати- зированный этап. Количество операций монтажа уменьши- лось, а улучшение характеристик промывания позволило значительно ускорить смену цвета. В настоящее время по заказу Немецкого научно- исследовательского общества (DFG) более 25 институтов Рейнско-Вестфальского технического университета Аахена совместноработают надпроектом«Интеграционная техноло- гия производства для стран с высоким уровнем оплаты тру- да», предлагая перспективные решения, которые позволят европейским технологиям производства оставаться конку- рентоспособнымивбудущем.Полученные знанияирезульта- ты служат основой для выполнения последующих проектов, в которыхмогут в различнойформе принять участие различ- ные заинтересованные предприятия и организации. IKV www.ikv-aachen.de Быстрая смена материала в процессе экструзии Профили и пленки из полимерных материалов изготавливаются с использованием высокотехнологичной оснастки, геометрия которой точно согласована с реологическими свойствами перерабатываемых полимеров. Такая корреляция часто требует длительных итерационных циклов при моделировании и проведении экспериментов. Данные факторы существенно влияют на объем затрачиваемых финансов и времени и в перспективе серьезно угрожают экономике производства в странах с высоким уровнем оплаты труда. Демонстрационная пресс-форма, изготовленная по аддитивной технологии (фото: IKV/Froels)