ВВЕДЕНИЕ 11
1 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 12
1.1 Методы аддитивного выращивания изделий из меди и медных
сплавов 12
1.1.1 Селективное лазерное сплавление меди и медных сплавов 14
1.1.2 Электродуговая 3D печать меди и медных сплавов 16
1.1.3 Селективное электронно-лучевое сплавление меди и медных
сплавов 18
1.1.4 Выращивание изделий из меди и медных сплавов методом
проволочного электронно-лучевого аддитивного производства 21
1.2 Влияние тепловложения на структуру и механические свойства
медного сплава 22
1.2.1 Структурное исследование образцов из медных сплавов БрА7 23
1.2.2 Структурное исследование образцов из медных сплавов
БрКМц 3-1 25
1.2.3 Механические свойства образцов из медных сплавов БрА7 26
2 МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ 28
2.1 Материалы исследования 28
2.2 Экспериментальная установка проволочного электронно-лучевого
аддитивного производства 28
2.3 Образцы из медного сплава БрА7, полученные методом проволочного
электронно-лучевого аддитивного производства 31
2.4 Методы исследования образцов из медного сплава БрА7 32
3 РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ 34
3.1 Влияние режимов проволочного электронно-лучевого аддитивного производства на механические свойства тонкостенных образцов из медного сплава БрА7 34
4 ФИНАНСОВЫЙ МЕНЕДЖМЕНТ, РЕСУРСОЭФФЕКТИВНОСТЬ И
РЕСУРСОСБЕРЕЖЕНИЕ 38
4.1 Потенциальные потребители результатов исследования 38
4.2 Анализ конкурентных технических решений 39
4.3 SWOT - анализ 41
4.4 Планирование работ по научно-техническому исследованию 44
4.4.1 Структура работ в рамках научного исследования 44
4.4.2 Определение трудоемкости выполнения работ 45
4.4.3 Разработка графика проведения научного исследования 46
4.5 Бюджет научно-технического исследования (НТИ) 48
4.5.1 Расчет материальных затрат НТИ 48
4.5.2 Расчет затрат на специальное оборудование для научных
(экспериментальных) работ 49
4.5.3 Основная заработная плата исполнителя темы 50
4.5.4 Расчет дополнительной заработной платы 53
4.5.5 Отчисления во внебюджетные фонды 54
4.5.6 Накладные расходы 54
4.5.7 Формирование бюджета затрат научно-исследовательского проекта 55
4.6 Определение ресурсной (ресурсосберегающей), финансовой, бюджетной, социальной и экономической эффективности исследования .. 56
5 СОЦИАЛЬНАЯ ОТВЕТСТВЕННОСТЬ 61
ПРОИЗВОДСТВЕННАЯ БНЗОПАСНОСТЬ 61
5.1 Вредные факторы 61
5.1.1 Отклонение показателей микроклимата в помещении 61
5.1.2 Превышение уровней шума 63
5.1.3 Повышенный уровень электромагнитных излучений 64
5.1.4 Наличие токсикантов, (запыленность, загазованность), ПДК,
класс опасности, СКЗ, СИЗ 66
5.1.5 Недостаточная освещенность 67
5.1.6 Ультра-фиолетовое излучение; ПДУ; СКЗ; СИЗ 72
5.1.7 Инфракрасное излучение; ПДУ; СКЗ; СИЗ 73
5.1.8 Радиоактивность, ПДД, критические органы, СКЗ, СИЗ 76
5.2 Электроопасность; класс электроопасности помещения, безопасныеноминалы I, U, Я заземления, СКЗ, СИЗ. Поражение электрическим током78
5.3 Пожароопасность, категория пожароопасности помещения, маркиогнетушителей, их назначение и ограничение применения. Схема
эвакуации 79
ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ 82
БЕЗОПАСНОСТЬ В ЧРЕЗВЫЧАЙНОХ СИТУАЦИЯХ 83
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 85
СПИСОК ПУБЛИКАЦИЙ СТУДЕНТА 86
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ 89
Приложение А 94
В современной промышленности широко применяются изделия из меди и медных сплавов. Медь и медные сплавы широко используются во многих отраслях промышленности благодаря своей коррозионной и износостойкости, например, в машиностроении (шестеренки, втулки, фланцы), судостроении (элементы конструкций и механизмов, контактирующие с морской водой, гребные винты) и нефтяной промышленности (коррозионностойкая оснастка, взрывобезопасный инструмент). Однако, такие сплавы являются дорогостоящими, и разработка технологий ресурсоэффективного производства изделий из них является актуальной задачей для современной промышленности. Аддитивное производство представляет собой перспективный метод получения готовых изделий и заготовок с минимальными затратами на материал.
Создание технологий аддитивного производства изделий из меди и медных сплавов является актуальной задачей, в которой есть ряд не решенных проблем.
Таким образом целью данной работы является исследование реализации процесса аддитивного выращивания изделий из меди и медных сплавов методом электронно-лучевого аддитивного производства и создание технологии, с помощью которого будет обеспечиваться воспроизводимость изготовления изделий как единичного, так и серийного производства.
По результатам исследований, проведенных в литературном обзоре, были выявлены проблемы и сложности послойного аддитивного выращивания изделий из меди и медных сплавом методом аддитивного производства. Взяв за основу данные результаты, была разработана технология реализации процесса аддитивного выращивания изделий из медного сплава БрА7 методом проволочного электронно-лучевого аддитивного производства.
Во время выполнения научно-исследовательской работы успешно напечатаны образцы из медного сплава БрА7 с применением ЭЛАП технологии. Контроль за тепловложением и применение дополнительного теплоотвода во время SD-печати образцов, является эффективным способом повышения механических свойств у изделий. Механические свойства, напечатанных образцов, регулируется за счет изменения режимов и условий SD-печати, что способствует воспроизводимости изготовления изделий как единичного, так и серийного производства.
Исследование реализации процесса аддитивного выращивания изделий из меди и медных сплавов методом проволочного электронно-лучевого аддитивного производства показало, возможность использования данного метода для производства готовых изделий и заготовок, а так же ремонта или восстановления различных деталей, которые в процессе эксплуатации были повреждены. Данная технология является более эффективным вариантом решения задачи, поставленной в данной исследовательской работе с позиции финансовой и ресурсной эффективности , во многих отраслях промышленности.
