Белгород, 1 сентября, 2022, 11:19 — ИА Регнум. Антироссийские санкции в значительной мере актуализировали вопросы импортозамещения и усовершенствования производственных технологий. Ученые Белгородского государственного технологического университета им. В. Г. Шухова (участник программы «Приоритет 2030» национального проекта «Наука и университеты») усовершенствовали работу композитной металл-металлополимерной пресс-формы, используемой для литья термопластичных полимеров, из которых изготавливают пластиковые бутылки, тару, трубы, детали машин оргтехники, компьютеров и электронного оборудования. А также используют при производстве напольного покрытия — линолеума, плитки, плинтусов, отделочных декоративных пленок, настенных панелей и пластика в строительстве при изготовлении материалов для изоляции, органических стекол, пленок и покрытий различной плотности и толщины. Их доклад будет рассматриваться на Международной научно-технической конференции «ИНТЕРСТРОЙМЕХ-2022». Подробности корреспонденту ИА REGNUM сообщили в Ассоциации поддержки научных исследований.

Ассоциация поддержки научных исследований
Композитная пресс-форма

Изготовление переналаживаемой оснастки для литья термопластичных полимеров является наиболее актуальной для изготовления ремонтных деталей, там, где необходима быстрая смена номенклатуры производимых изделий.

«Классические методы получения формообразующей оснастки для литья полимеров подразумевают технологию изготовления пресс-форм из металла методом механической и электроэрозионной обработки. Такие пресс-формы являются эффективными при изготовлении больших партий изделий в серийном или массовом производстве. Но для производства меньшего количества изделий разработана композитная пресс-форма, которая в отличии от металлополимерной менее стойкая чем металлическая. Однако проведенные исследования показывают, что этой стойкости при обеспечении эффективного охлаждения пресс-формы достаточно, чтобы изготовить небольшую партию изделий до 10 000 экземпляров. При этом наиболее эффективно применять композитную пресс-форму для изготовления партии изделий в 1000 штук», — пояснил представитель научного коллектива проекта, аспирант Белгородского государственного технологического университета им. В. Г. Шухова Александр Тихонов.

Для обеспечения эффективного охлаждения композитной пресс-формы, по мнению ученых БГТУ им. В. Г. Шухова, следует делать охлаждающие каналы не в металлической ее части, как это принято при проектировании стандартных пресс-форм, а в металлополимерной. Еще более эффективным будет изготовление каналов охлаждения эквидистантной или конформной формы, то есть на равном расстоянии друг от друга и повторяющих контур самой детали.

При этом, чем ближе стенки каналов охлаждения к формообразующей поверхности, тем лучше обеспечивается отвод тепла от нее, и тем меньше требуется времени на технологический цикл формования детали. Кроме того, повышение эффективности охлаждения формообразующей детали увеличивает и стойкость формообразующей металлополимерной части.

«Мы сделали теоретическое и расчетное обоснование эффективности работы системы охлаждения композитной пресс-формы с конформными каналами охлаждения. Для этого был проведен анализ параметров, влияющих на величину теплового потока, поступающего в полость пресс-формы; определена математическая зависимость и на ее основе вычислено значение теплового потока, поступающего в пресс-форму.

Нами также была построена цифровая модель металлополимерной части пресс-формы. При помощи конечно-элементного анализа получено значение температуры поверхности металлополимерной формообразующей части в зависимости от расстояния, на котором расположена стенка канала охлаждения и ряд других параметров», — поясняет ученый БГТУ.

В результате вычислений была получена зависимость температуры формообразующей поверхности от расстояния до стенок канала охлаждения. На основе проведенных расчетов были сделаны выводы о том, что расположение стенок каналов охлаждения вблизи формообразующей поверхности повышает эффективность охлаждения пресс-формы. Следовательно, по мнению ученых БГТУ им. В. Г. Шухова, при изготовлении композитной пресс-формы, изготовление в ней конформных каналов охлаждения является актуальной задачей.

Данная тема тема будет рассматриваться в октябре 2022 года на Международной научно-технической конференции «ИНТЕРСТРОЙМЕХ-2022», организуемой Ярославским государственным техническим университетом совместно с Ассоциацией поддержки научных исследований и рядом ведущих вузов России, Беларуси, Казахстана и Узбекистана.

Как сообщало ИА REGNUM, программа развития вузов «Приоритет 2030» национального проекта «Наука и университеты» — самая масштабная в истории России программа государственной поддержки российских университетов. 106 университетов, 5 из которых вузы творческой направленности, получили базовую часть гранта в размере не менее 100 млн рублей, 15 получили статус «Кандидат на участие в программе».