ЛЕГКОВЕСНЫЕ МЕТАЛЛИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ СОТОВОЙ СТРУКТУРЫ СО СКВОЗНЫМИ ПОРАМИ, ПОЛУЧЕННЫЕ ЛИТЬЕМ ПО ГАЗИФИЦИРУЕМЫМ МОДЕЛЯМ / В. С. Дорошенко, dorosh@inbox.ru :~)
Проектирование конструкций литых изделий традиционно предполагает размещение их в плоскости (реже, поверхности) разъема литейной формы, что определяет их технологичность (ГОСТ14.205-83). Размещение отливки в пространстве песка неразъемной формы, характерное для литья по газифицируемым моделям (ЛГМ, Lost Foam Casting), изменяет суть традиционной технологичности и открывает возможность конструирования как отливок деталей, так литого материала как объемно-каркасных изделий, формуемых в объеме сыпучего песка, во время виброуплотнения по свойствам подобного «псевдожидкости».
ЛГМ-процесс расширил гамму конструкций отливок с возможностью литья сотовых, объемно-ячеистых, скелетно-решетчатых металлоизделий, которые имеют потенциал для применения как облегченные несущие, армирующие, изолирующие, ограждающие, демпфирующие удары пространственные конструкции, способные пропускать через свои соты поток вещества или энергии. В патентах таких отливок (по данным http://ru.espacenet.com, http://ukrpatent.org) взяты аналоги ряда структур из микро- и наномира живой и неживой природы: простейших кристаллических решеток (Реш. от 31.09.2011 о выдаче пат. UA по заявке 2007072052009, бюл. 1-2009); алмаза (заявка UA 201000987, бюл. 15-2011); углеродных нанотрубок (пат. UA 92226, бюл. 19-2010); аморфных веществ (пат. UA 92163, бюл. 19-2010); молекулы ДНК (заяв. UA 200911246, б. 9-2011); а также ветвей деревьев, древообразных каналов кровеносной и дыхательной систем млекопитающих (пат. UA 90494, бюл. 9-2010); филлотаксиса (пат. UA 83447, бюл. 13-2008); пены с ячейками в виде пентагонального додекаэдра (пат. UA 87782, бюл. 15-2009), включая их непрерывное литье (пат. RU 2029653 от 27.02.1995).
Такие структуры состоят из повторяющихся унифицированных элементов, пеномодели которых можно изготовить на пластавтоматах либо на 3D-фрезерах по компьютерным программам. Повторением некоторой элементарной ячейки также получен целый класс периодических минимальных поверхностей (МП), для примера литейной модели (заяв. UA 201111990 от 12.10.2011) которых взят гироид (gyroid), впервые описанный Alan Schoen (NASA Technical Note TN D-5541. Washington, D.C.–1970) как результат поиска ультралёгкого и прочного материала для космических аппаратов. Поверхность гироида описывается уравнением cos x · sin y + cos y · sin z + cos z · sin x = 0. Тела с гироидной структурой присутствуют в клетках растений и животных, в отдельных блок-сополимерах при конденсация олигомеров. Узоры на разбухших от воды ладонях ученые объясняют гироидной организацией «скелета» этих складок из волокон кератина.
Литейные модели с МП взаимодействуют с песком с минимальной потерей энергии на трение, при формовке в контейнере их любое положение дает четкий отпечаток на хорошо уплотненном вокруг них песке, а отсутствие угловатости улучшает заполняемость формы металлом и предотвращает затрудненную усадку отливки. Метод МП также эффективен для конструирования литниковых систем.
Подборка статей: http://www.alt-tech.org/index.php?module=content&func=doc_view&id=295&fid=33
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
Посмотреть статью можно:
Проектирование конструкций литых изделий традиционно предполагает размещение их в плоскости (реже, поверхности) разъема литейной формы, что определяет их технологичность (ГОСТ14.205-83). Размещение отливки в пространстве песка неразъемной формы, характерное для литья по газифицируемым моделям (ЛГМ, Lost Foam Casting), изменяет суть традиционной технологичности и открывает возможность конструирования как отливок деталей, так литого материала как объемно-каркасных изделий, формуемых в объеме сыпучего песка, во время виброуплотнения по свойствам подобного «псевдожидкости».
ЛГМ-процесс расширил гамму конструкций отливок с возможностью литья сотовых, объемно-ячеистых, скелетно-решетчатых металлоизделий, которые имеют потенциал для применения как облегченные несущие, армирующие, изолирующие, ограждающие, демпфирующие удары пространственные конструкции, способные пропускать через свои соты поток вещества или энергии. В патентах таких отливок (по данным http://ru.espacenet.com, http://ukrpatent.org) взяты аналоги ряда структур из микро- и наномира живой и неживой природы: простейших кристаллических решеток (Реш. от 31.09.2011 о выдаче пат. UA по заявке 2007072052009, бюл. 1-2009); алмаза (заявка UA 201000987, бюл. 15-2011); углеродных нанотрубок (пат. UA 92226, бюл. 19-2010); аморфных веществ (пат. UA 92163, бюл. 19-2010); молекулы ДНК (заяв. UA 200911246, б. 9-2011); а также ветвей деревьев, древообразных каналов кровеносной и дыхательной систем млекопитающих (пат. UA 90494, бюл. 9-2010); филлотаксиса (пат. UA 83447, бюл. 13-2008); пены с ячейками в виде пентагонального додекаэдра (пат. UA 87782, бюл. 15-2009), включая их непрерывное литье (пат. RU 2029653 от 27.02.1995).
Такие структуры состоят из повторяющихся унифицированных элементов, пеномодели которых можно изготовить на пластавтоматах либо на 3D-фрезерах по компьютерным программам. Повторением некоторой элементарной ячейки также получен целый класс периодических минимальных поверхностей (МП), для примера литейной модели (заяв. UA 201111990 от 12.10.2011) которых взят гироид (gyroid), впервые описанный Alan Schoen (NASA Technical Note TN D-5541. Washington, D.C.–1970) как результат поиска ультралёгкого и прочного материала для космических аппаратов. Поверхность гироида описывается уравнением cos x · sin y + cos y · sin z + cos z · sin x = 0. Тела с гироидной структурой присутствуют в клетках растений и животных, в отдельных блок-сополимерах при конденсация олигомеров. Узоры на разбухших от воды ладонях ученые объясняют гироидной организацией «скелета» этих складок из волокон кератина.
Литейные модели с МП взаимодействуют с песком с минимальной потерей энергии на трение, при формовке в контейнере их любое положение дает четкий отпечаток на хорошо уплотненном вокруг них песке, а отсутствие угловатости улучшает заполняемость формы металлом и предотвращает затрудненную усадку отливки. Метод МП также эффективен для конструирования литниковых систем.
Подборка статей: http://www.alt-tech.org/index.php?module=content&func=doc_view&id=295&fid=33
Посмотреть статью можно:
