Халилов Н.А., Коперчак О.П.
ОБЗОР ТЕКУЩЕГО СОСТОЯНИЯ АДДИТИВНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ В СУДОСТРОЕНИИ И СУДОРЕМОНТЕ *
Аннотация:
в последнее время мы наблюдаем быстрый рост и развитие 3Dтехнологий, которые охватывают все новые виды производства. Обладая огромными преимуществами в технологии производства, в настоящее время использование 3D-печати связано с большим спектром вопросов правового и технического регулирования, требующих своего решения. Сегодня, практически во всех странах, за редким исключением, ни одна из составляющих аддитивных технологий не подлежит обязательному подтверждению соответствия. Судостроительная отрасль не является исключением. В работе проведен анализ современных проблем подтверждения качества изделий судостроения, полученных методами 3D-печати, и возможным путям их решения
Ключевые слова:
Аддитивные технологии, 3D-сканирование, 3D-печать, судостроительное производство, судоремонтное производство, техническое регулирование, сертификация, внедрение новых технологий
Задачи, которые необходимо решить с помощью 3D-технологий в морской отрасли В судостроении основной задачей 3D-измерений является увеличение степени автоматизации процессов, а значит и повышение точности изготовления различных деталей, увеличение КПД изготовления, а также повышение качества. 3D-измерения, проводимые с помощью специальных приборов и разметка лазерными 3- D проекторами могут быть использованы для: 1.1. Корпусное производство: - Плазовые работы для корпусов. Изготовление различной оснастки, шаблонов с применением специального лазерного оборудования; - Технологическая обработка листов и профиля для корпуса судна. Специализированный контроль в 3 плоскостях в процессе правки и механической обработки проката; - Тепловая резка проката. Оценка геометрических размеров направляющих путей оборудования для специальной тепловой резки и точности отработки специальным инструментом заданной программы. Процесс разметки различных деталей с помощью 3D-проекторов. Геометрический контроль плоскостности и прямолинейности после механической обработки детали; - Гибка и правка листовых деталей для корпуса судна. Разметка, контроль погиби крупных листовых деталей; Изготовление различных деталей из профиля. 1.2. Сборочно- сварочное производство, сборочные работы: - Операции по разметке деталей с помощью специальной 3D-аппаратуры; - Оценка совмещения стыков, взаимного расположения при сборке листов корпуса судна. Оценка точности 3D геометрии листового металла по окончанию сварки; - Замеры и оценка 3D геометрии, параллельности и неплоскостности при установке набора корпуса и после его сварки; - Замеры и оценка 3D геометрии параллельности и неплоскостности при сборке объемных секций корпуса; - Ориентация деталей при сборке крупногабаритных секций корпуса; 1.3. Корпусосборочное производство, поверочные работы: - Установление необходимых базовых отметок на построечном месте; - Проверка точного положения устанавливаемых корпусных деталей судна; - Проверка геометрических размеров корпуса судна при постройке; - Нанесение на корпус нового судна необходимых эксплуатационных линий и специальных знаков. 1.4. Трубообрабатывающее производство: - Контроль размеров и геометрии труб; - Контроль размеров и геометрии шаблонов труб; 1.5. Монтажное производство: - Механическая подгонка различных сопрягаемых поверхностей. Оценка геометрических размеров опорных и сопрягаемых поверхностей судовых фундаментов для главных и вспомогательных механизмов и оборудования; - Точное определение расположения механизмов на судне. 1.6. Монтаж слесарно- корпусного оборудования, монтаж оборудования для судовой вентиляции: - Разметочные работы; - Контроль геометрии при установке оборудования по месту. В судоремонтном производстве добавляются специализированные задачи: - Быстрый замер геометрии изношенных деталей с целью оперативного принятия решения о необходимости ремонта или замены отдельных деталей или участков. (Для примера – быстрый замер геометрии и размеров поврежденного гребного винта морского судна, ставшего в ремонт, который производится в сухом доке без снятия винта позволяет в течение короткого времени принять решение о возможности ремонта на месте, или необходимости ремонта в условиях специализированного цеха, или если есть необходимость замены на новый); - Оперативное создание по результатам 3D-сканирования чертежей оборудования вместо вышедших из эксплуатации (реинжиниринг). - Оперативный контроль на судне геометрии участков, подлежавших ремонту или замененных на новые. [1], [2] Перспективы аддитивных технологий Приведем факторы, наличие которых позволят 3D-технологиям занять лидирующее место в судостроительной отрасли: - Наличие финансовой поддержки для проведения научных разработок и внедрения технологий; - Неизбежный рост научно- технического прогресса; - Продолжение развития отечественной инженерной мысли и традиций в области инновационных идей; - Неуклонный рост числа инженеров интеллектуальных специальностей; - Внедрение необходимых базовых знаний об аддитивных технологиях в сфере образования; - Рост воздействия аддитивных технологий на машиностроительные отрасли; - Развитие исследования в области совместной работы 3D-принтеров с 3Dсканерами; [3] Заключение Сегодня с бурным развитием научно- технического прогресса в том числе и в судостроении, и в судоремонте с такими технологиями, как 3D-печать, 3Dсканирование, цифровые двойники, «зеленые» безтопливные технологии и т.д. – можно говорить о следующем периоде развития судостроения в контексте Индустрии 4.0. Данные технологии в большой степени значительно улучшают технические данные судна. С использованием данных технологий суда станут более безопасными, быстрыми, экологичными и удобными в техническом обслуживании и ремонте. Успешное внедрение новых функциональных нововведений в морской индустрии позволит значительно снизить стоимость обслуживания, существенно повысить его экономическую эффективность, качество и надежность [4]. Одним из основных направлений патентования аддитивных технологий – это разработка нормативных руководящих документов по образцу типовых технологических процессов, технологической, нормировочной документации. На данный момент, в судостроении изготавливают изделия и детали, для которых не требуется обязательная процедура сертификации. Номенклатура данной продукции включает в себя маломерные пластмассовые суда, некоторые виды изделий машиностроительной техники, отдельные части судовых систем, неответственные узлы и детали, испытательные модели и т.д. В перспективе должны быть разработаны новые стандарты, и должны быть учтены все особенности аддитивного производства в морской отрасли
Номер журнала Вестник науки №3 (36) том 3
Ссылка для цитирования:
Халилов Н.А., Коперчак О.П. ОБЗОР ТЕКУЩЕГО СОСТОЯНИЯ АДДИТИВНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ В СУДОСТРОЕНИИ И СУДОРЕМОНТЕ // Вестник науки №3 (36) том 3. С. 122 - 127. 2021 г. ISSN 2712-8849 // Электронный ресурс: https://www.вестник-науки.рф/article/4287 (дата обращения: 26.04.2024 г.)
Вестник науки СМИ ЭЛ № ФС 77 - 84401 © 2021. 16+