Технический проект Технологическая документация Создана технологическая инструкция на сборку типового сварного модуля СМ-1У Разработана маршрутная карта на типовой сварной модуль СМ-1У Оформлен комплект ТД литеры «О» Оформлен комплект ТД литеры «О1» Проведена оценка технико-экономического эффекта от использования разрабатываемой технологии Конструкторская документация Созданная научно-техническая продукция: - Изготовлен макет типового сварного модуля СМ-1У -Разработан технический проект. -Оформлена КД и ТД с литеры «О» и «О1» Комплект КД литеры «О» Комплект КД литеры «О1» Типовой сварной модуль СМ-1У: -Создана комбинированная схема -Сборочный чертеж -Схема пневматическая принципиальная -Схема электрических соединений -Ведомость покупных изделий -Технические условия -Приспособление для установки и крепления свариваемых деталей

Основные параметры разрабатываемого типового сварного модуля Наименование разрабатываемых изделий - типовой сварной модуль; Индекс изделия - СМ-1У. п/п Наименование параметра Значение параметра Техническое задание Достигнутые 1 Габариты свариваемых деталей -длина, мм -ширина, мм -толщина свариваемых кромок, мм ,65 / 1, ,65 / 1,65 2Рабочий ход рабочего инструмента, мм 1 – 2,5 3Холостой ход рабочего инструмента, мм 25 4Время сварки, сек.0,1- 3 5Регулировка УЗ-колебанийплавная, не ступенчатая Плавная 6Расположение МПЭ на рабочем столегоризонтальное

-Разработан принцип создания технологических узлов изготовления пластиковых деталей для радиоэлектронных приборов имеющих сложную форму и требующиеся в ограниченном количестве экземпляров (для опытных и мелкосерийных образцов), заключающийся в изготовлении элементов детали методом прототипирования и УЗ-сварки с использованием типового сварного модуля СМ-1У. -Разработан сварной модуль для сварки соединений «пластмасса-пластмасса», предварительно армированных металлическим каркасом -Разработан универсальный цилиндрический волновод для обеспечения возможности сварки деталей размером до 100 х 100 мм -Разработано универсальное приспособление для фиксации свариваемых деталей, обеспечивающих равномерное распределении УЗ-колебаний и равномерное распределение усилия прижатия рабочего инструмента-волновода по всему периметру свариваемых швов; - Разработан пневмопривод для обеспечения необходимого усилия прижатия и плавного регулирования амплитуды колебаний рабочего инструмента-волновода. Отличием разработанной технологии от аналогичных является: - большая площадь свариваемой детали и большая длина одновременно свариваемых швов; - значительная удаленность свариваемых швов друг от друга.

Общий вид сварного модуля

- Соединение элементов различных элементов несущих конструкций электронных модулей второго и третьего уровня, а также в точном приборостроение, авиастроение и машиностроение. - Создание технологических узлов (в составе технологической цепочки включающей изготовление свариваемых деталей методом прототипирования с применением современных устройств – 3D принтеров) по изготовлению пластиковых деталей для радиоэлектронных приборов имеющих сложную форму и требующиеся для опытных и мелкосерийных образцов в ограниченном количестве экземпляров для формирования неразборных соединений термопластичных материалов в конструкционных элементах для замены соединений заклепочным методом, методом склейки и сварки с помощью нагревательных элементов.

Кроме тех случаев, когда применение технологии является безальтернативным, возможно достижение технико-экономического эффекта от замены ряда существующих технологий. Ниже приведены оценочные значения технико-экономических показателей в случае использования разрабатываемой технологии взамен существующим. Замена процесса склеивания и заклепочного соединения конструктивных элементов Сокращает длительность процесса соединения элементов в 3 раза и более; В два раза уменьшить количество привлекаемого персонала; Позволяет ввести более мягкие требования к помещению участка; Отсутствуют затраты на материалы для склеивания, что уменьшает себестоимость процесса до 2 раз. Возможность автоматизации при производстве большого количества деталей. Замена сварки с помощью нагревательного элемента Сокращает длительность процесса соединения элементов в 5 раз и более; Исключается налипание полимера на нагревательный элемент; Позволяет ввести более мягкие требования к помещению участка; Сварной шов без выплесков полимера; Возможность автоматизации при производстве большого количества деталей.

Наименование технологической операции Время на выполнение операции (на примере уплотнительных полимерных прокладок, армированных металлическим каркасом длиною сварочного шва 11 см) Условия проведения операции Операция склейки 5-7 минут Требуется специальное оборудование, участки с вентиляцией, использование ЛВЖ для обезжиривания, использование клеев Операция заклепочного соединения минуты Общие цеховые условия Ультразвуковая сварка 1-3 секунды минуты на подготовительные операции Общие цеховые условия

Общие преимущества: Существенно упрощается аппаратурное оформление процесса соединения деталей, что позволяет снизить капитальные вложения, при организации или модернизации производства, на 30%. В целом, преимуществом предлагаемой технологии является: низкий уровень капитальных вложений при организации производства; простота в использовании; универсальность ее применения; низкое энергопотребление рабочего цикла. Предполагаемый технико-экономический эффект при внедрении достигнутых результатов -Снижение себестоимости сварного модуля в 3 раза -Снижение энергопотребления при проведении сварных работ до 40% -Значительное расширение возможностей применения технологии (как в части номенклатуры сварных материалов, так и номенклатуры сварных изделий) Ориентировочная полная стоимость жизненного образца составляет: (Три миллиона двести восемьдесят одна тысяча двенадцать) рублей в год.

Потенциал коммерциализуемости разработанной технологии. Проведенный анализ уровня техники в области технологий ультразвуковой сварки соединений «пластмасса - пластмасса», предварительно армированных металлическим каркасом, показал, что нарушения прав третьих лиц, охраняемых документами исключительного права, исключены. Потенциальными потребителями технологии являются более чем 500 предприятий авиационной и радиоэлектронной промышленности. Наиболее эффективным направлением использования разработанного базового сварного модуля будет являться использование его в составе технологической цепочки включающей изготовление свариваемых деталей методом прототипирования, с применением современных устройств – 3D принтеров, и сварки их в готовое изделие с помощью созданного типового сварного модуля. Технология ультразвуковой сварки соединений пластмасса//пластмасса, предварительно армированных металлическим каркасом, является необходимой при создании новых образцов радиоэлектронных приборов, потребительские качества которых будут существенно лучше продукции массового производства. Данный путь будет как гораздо более экономичным, чем традиционный метод включающий изготовление литьевой формы детали, так и значительно быстрее осуществимым (изготовление литьевых форм занимает недели, а то и месяцы).

Выполненные работы: Выполненные работы: Математическое моделирование процессов и построение математических моделей отдельных узлов сварочного модуля и процессов ультразвуковой сварки полимеров, армированных металлическим каркасом. Экспертиза технических решений, прочностные расчеты деталей и узлов сварного модуля. Проведение маркетинговых исследований и разработка предложений по коммерческому использованию ультразвуковой сварки полимеров, армированных металлическим каркасом. Экспертная оценка конструкции типового сварного модуля СМ-1У. Прогнозирование влияния изменений параметров (температура сварки, время сварки, время выдержки, амплитуда колебаний и т.д.) на результаты испытаний. Достигнутые результаты: Достигнутые результаты: Создана математическая модель и определены основные технические решения для создания сварного модуля. Разработана базовая технология ультразвуковой сварки соединений «пластмасса - пластмасса», предварительно армированных металлическим каркасом и выбрана конструкция типового сварочного модуля СМ-1У. Найдены технологические параметры процесса УЗ сварки соединений «пластмасса - пластмасса», предварительно армированных металлическим каркасом (усилие прижатия, температура разогрева преобразователя), позволяющие достичь установленных техническим заданием показателей по выполняемой работе. Определены направление основного применения и потенциал коммерциализуемости разработанной технологии