10.33267/2072-9642-2023-1-34-38

УДК 631

Ю.В. Катаев, канд. техн. наук, вед. науч. сотр., Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

Ю.А. Гончарова, науч. сотр. Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

А.С. Свиридов, мл. науч. сотр., аспирант, Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

С.П. Тужилин, мл. науч. сотр., Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра. (ФГБНУ ФНАЦ ВИМ)

Аннотация. Представлены данные по изучению концепции 3D-фермы на производстве, дана оценка возможностей и перспектив использования данной концепции в АПК на основе реальных кейсов, выполненных с использованием материально-технической базы ФНАЦ ВИМ. Были определены основные преимущества и недостатки 3D-печати, изучен мировой опыт использования аддитивных технологий, а также участков 3D-печати и 3D-сканирования на базе ФНАЦ ВИМ как при изготовлении прототипов и макетов, так и изделий для ремонта сельскохозяйственной техники и оборудования. Определены дальнейшие перспективы применения 3D-ферм на ремонтных предприятиях.

Ключевые слова: 3D принтер, 3D-сканер, аддитивные технологии, ремонт, восстановление работоспособности, прототипирование, макет, полимер, композит. 

Список использованных источников: 1. Дорохов А.С., Свиридов А.С. Перспективы применения полимеров в деталях сельскохозяйственных машин // «Горячкинские чтения»: сб. II Междунар. науч.-практ. конф., посвященной 150-летию со дня рождения акад. В.П. Горячкина. 2019. С. 273-277. 2. Izmailov A.Yu., Moskovsky M.N., Podlesnyi D.S. Development of a set of working units from polymeric materials for the design of combine harvesters // MATEC Web of Conferences. 2018. 3. Денисов В.А., Кудряшова Е.Ю., Романов И.В., Рещиков Е.О. Сравнительные испытания на износостойкость слоистых полимеров с добавлением армирующих волокон / Тр. ГОСНИТИ. 2018. Т. 132. С. 164-175. 4. Leonov O.A., Shkaruba N.Zh., Kataev Yu.V. Measurement risk management method at machine-building enterprises // Journal of Physics: Conference Series. 2020. P. 52060. 5. Karande A.M., Kalbande D.R. Weight Assignment Algorithms for Designing Fully Connected Neural Network // IJISA. 2018. Nо. 6. 68-76. 6. Шекшаева Н.Н., Князьков А.С. Особенности технологии вакуумного литья мелких деталей в силиконовые формы: матер. XXI науч.-практ. конф. молодых ученых, аспирантов и студентов Национального исследовательского Мордовского ГУ им. Н.П. Огарёва. В 3-х ч. Ижевск, 2017. С. 708-711. 7. Медведева С.И., Некрасов А.А., Шепелёв С.О. Преимущество 3D-печати в изготовлении прототипов в робототехнике // Инновационные подходы к решению технико-экономических проблем: матер. Междунар. конф. 2016. С. 113-117. 8. Романова Е. Б., Веселова Т. И. Применение RP-технологий при прототипировании электронных средств // Изв. вузов. Приборостроение. 2015. № 5. С. 401-405. 9. Краснящих К.А., Свиридов А.С. Применение быстрого прототипирования в АПК на примере опор скольжения // Наука без границ. 2018. № 2 (19). С. 51-55. 10. Дорохов А.С., Свиридов А.С. Применение аддитивных технологий при техническом сервисе садовой техники // Агроинженерия. 2020. № 6 (100). C. 39-44. 11. Дектярев А.В., Гришин П.Р., Пчелинцев А.В., Морозов В.Н. Опыт применения 3D-печати в судовом машиностроении на примере ремонта системы судовой пожарной автоматики // Научно-технический сборник Российского морского регистра судоходства. 2019. № 54-55. С. 87-95. 12. Сбоева И.А., Бородин Ю.Н. Патентное исследование конструкций герметичных насосов в разрезе применения технологий 3D-печати для их прототипирования // StudNet. 2021. №1. С. 111. 13. Baban K. Suryatal, Sunil S. Sarawade, Suhas P. Deshmukh. Fabrication of medium scale 3D components using stereolithography system for rapid prototyping // Journal of King Saud University Engineering Sciences. 2021. 14. Khong J.C., Speller R., Dorkings S. Rapid prototyping of cost-efficient X-ray collimators // Manufacturing Letters. 2019. Vol. 20. Рр. 49-53. 15. Gillian F. Hawes, Sarish Rehman, Michael A. Pope. Rapid prototyping of electrochemical energy storage devices based on two dimensional materials // Current Opinion in Electrochemistry. 2020. Nо. 20. Рр. 36-45. 16. Ahmad A., Darmoul S. , Ameen W., Mustufa H. Rapid Prototyping for Assembly Training and Validation // IFAC-PapersOnLine. 2015. Nо. 48. Рр. 412-417. 17. Kriesi C. , Bjelland O., Steinert M. Fast and iterative prototyping for injection molding – a case study of rapidly prototyping // Procedia Manufacturing. 2018. Nо 21. Рр. 205-212. 18. Скороходов Д.М. Влияние факторов на точность контроля качества запасных частей сельскохозяйственной техники автоматизированным измерительным устройством // Вестник ФГОУ ВПО МГАУ им. В.П. Горячкина. 2018. № 2(84). C. 44-49. 19. Скороходов Д.М., Дорохов А.С. Экспериментальные исследования автоматизированного измерительного устройства // «Горячкинские чтения»: сб. Междунар. науч. конф. молодых учёных и специалистов, посвящ.150-летию со дня рождения акад. В.П. Горячкина. 2018. С. 217-220. 20. Ерохин М.Н., Казанцев С.П., Дорохов А.С. Компьютерные технологии проектирования в учебном процессе агроинженерных вузов // Вестник ФГОУ ВПО МГАУ имени В.П. Горячкина. 2010. № 4(43). С. 82-85.

Application of 3D Printing and 3D Scanning Technologies in the Manufacture and Repair of Agricultural Machinery

Yu.V. Kataev, Yu.A. Goncharova, A.S. Sviridov, S.P. Tuzhilin, (VIM)

Summery. Data are presented on the study of the concept of a 3D farm in production, as well as an assessment of the possibilities and prospects for using this concept in the agribusiness based on real cases performed using the material and technical base of the Federal Scientific Agroengineering Center VIM. The main advantages and disadvantages of 3D printing were identified, the world experience in the use of additive technologies, as well as 3D printing and 3D scanning sites using technical base of the Federal Scientific Agroengineering Center VIM, both in the manufacture of prototypes and mock-ups, and products for the repair of agricultural machinery and equipment, weas studied. Further prospects for the use of 3D farms at repair enterprises are determined.

Keywords: 3D printer, 3D scanner, additive technologies, repair, recovery, prototyping, layout, polymer, composite.