Control Systems and Computers, N4, 2021, Стаття 7

https://doi.org/10.15407/csc.2021.04.062

Doroshenko V.S., Tokova O.V., Kravchenko V.P. Computer Systems for Monitoring of Thermal Processes of Foundry Production. Control Systems and Computers. 2021. №4. С. 62-74.

УДК 681.3:621.74

Дорошенко В.С., доктор технічних наук, старший науковий співробітник, старший науковий співробітник, відділ фізико-хімії ливарних процесів, Фізико-технічний інститут металів та сплавів НАН України, бул. Вернадского, 34/1, 03142, Киев-142, Украина, ORCID: 0000-0002-0070-5663, Websites: http://dorosh.domik.ua/, E-mail: doro55v@gmail.com,

 Токова О.В., молодший науковий співробітник, відділ інформаційних технологій індуктивного моделювання, Міжнародний науково-навчальний центр інформаційних технологій та систем НАН та МОН України, 03187, м. Київ, просп. Академіка Глушкова, 40, Україна, Scopus ID: 57200317010, ORCID:0000-0002-0289-2810, E-mail: len327@ukr.net

Кравченко В.П., кандидат фіз.-мат. наук, старший науковий співробітник,
старший науковий співробітник, відділ фізико-хімії ливарних процесів,
Фізико-технологічний інститут металів та сплавів НАН України,
03142, м. Київ, бульвар Вернадського, 34/1, Україна, E-mail: sary942@ukr.net

Компютерні системи моніторінга термічніх процесів ливарного виробництва

Вступ. Розробку високотехнологічних процесів ливарного виробництва з урахуванням нинішньої тенденції заощадження металу необхідно поєднувати з вирішенням питання контролю якості виливків на сучасному рівні цифровізації промисловості. Одним з таких методів контролю є метод термічного аналізу (ТА). Термічні процеси є найважливішими при взаємодії рідкого металу або сплаву з ливарною формою. Технології ТА дозволяють не тільки визначати склад хімічних елементів в розплаві, але й з високою ймовірністю прогнозувати властивості металу в литві на етапі, коли метал знаходиться ще в печі або в ковші. Для полегшення роботи ливарника в процесі виготовлення виливка виникає потреба в моделюванні термічних процесів, що відбуваються. Це може бути досягнуто розробленням програмного засобу, який дозволить забезпечити ефективний супровід технологічного процесу виготовлення ливарної продукції та коригувати за потреби прийняття доцільних рішень на різних етапах процесу лиття.

Метою статті є дослідження методів термічного аналізу в галузі ливарного виробництва та розробка програмного забезпечення для підтримки рішень з метою моделювання термічних процесів.

Методи. Методи термічного аналізу та методи моделювання термічних процесів.

Результати. Наведено опис комп’ютерної системи моніторингу термічних процесів, які відбуваються на ливарних виробництвах. Детально розглянуті термічні процеси як основні процеси, які відбуваються в процесі виготовлення виливки. Описано два способи контролю якості металу методом термічного аналізу по моделях, що газифікуються. Наведено способи термічного аналізу металу, а також способи оптимізації литих конструкцій. Дається короткий огляд програмного забезпечення для моніторингу термічних процесів. Наведено блок схема комп’ютерної технології призначеної для моделювання термічних процесів, опис завдань, які вона вирішує, а також її короткий опис.

Висновки. Проведене дослідження підвищення якості металу із застосування методів термічного аналізу, запропоновано способи контролю якості металу методом ТА, заснованих на синтезі його з елементами технології лиття проб вакуумним всмоктуванням, по моделях, що газифікуються. Розроблено програмне забезпечення для підтримки рішень ливарника, що дозволить автоматизувати окремі етапи процесу виготовлення виливка.

Завантажити повний текст  PDF (англійською).

Ключові слова: цифровізація, інжиніринг, адитивне виробництво, лиття металу, цифровий двійник, ливарні технології, виливок, 3D-друк.

Надійшла 13.01.2021