Development of a mathematical model for the installation of an automatic line for obtaining feedstock from secondary polymeric materials for layer-by-layer deposition technologies
Keywords:
automated line, modeling, dynamic processes, recycling, product quality, raw materials, layer-by-layer deposition technologyAbstract
In order to increase productivity and ensure the required accuracy and quality of products, automated lines must be used in the technological process. One of such processes is the production of a polymer line for additive technologies, namely for layer-by-layer deposition technology. For the production of polymer thread, the possibility of using secondary raw materials is being considered. The paper considers the development of theoretical foundations and modeling of the installation of an automated line for obtaining raw materials from secondary polymer waste for the technology of the layered direction. The purpose of this work is theoretical modeling, the development of a digital model and the study of the dynamic processes of the installation for obtaining raw materials from secondary polymer materials for the technology of the layer-by-layer deposition. According to the tasks set in the work, a digital model of the installation was developed, a mathematical model for the study of dynamic processes, which is implemented in the MatLAB software product. To simulate the installation, a block diagram has been compiled that shows the relationship between the elements of the system. The transfer function of the system and the amplitude-frequency characteristics are determined, which made it possible to identify the rational parameters of the installation. Automation of the process of obtaining the source material for the technology of layer-by-layer deposition in the form of polymer wire from recycled waste will reduce the cost of producing the source material and increase productivity, while maintaining the quality indicators of the consumable material, since polymer materials change their physical, mechanical and chemical properties during recycling.
References
Лобанов В.С., Емельянов А.Н. Проблемы строительства на набухающих глинистых грунтах // Молодежь и наука : сб. материалов VIII Всерос. науч.-техн. конф. студентов, аспирантов и молодых ученых. Красноярск, 2012. С. 423–427.
Всё о 3D-печати. Аддитивное производство. Основные понятия // 3D TODAY : сайт : URL: https://3dtoday.ru/wiki/3D_print_technology (Дата обращения: 10.10.2022).
Рынок технологий 3D-печати в России и мире: перспективы внедрения аддитивных технологий в производство // 3D TODAY : сайт : URL: https://3dtoday.ru/blogs/news3dtoday/rynok-texnologii-3d-pecati-v-rossii-i-mire-perspektivy-vnedreniya-additivnyx-texnologii-v-proizvodstvo (Дата обращения: 10.10.2022).
Машины серии Scientific для переработки полимеров: лабораторные и пилотные линии // LabTech Engineering : сайт. URL: http://labtechengineering.ru/assets/catalog.pdf (Дата обращения: 10.10.2022).
Устройства для экструдирования полимеров // Современные технологии производства. Extxe.com : сайт. URL: https://extxe.com/7186/ustrojstva-dlja-jekstrudirovanija-polimerov/#1 (Дата обращения: 10.10.2022).
Еренков О.Ю., Исаев С.П., Яворский Д.О. Модернизированное устройство для вторичной переработки полимеров // Ремонт. Восстановление. Модернизация. 2020. № 6. С. 7–9.
Койфман Г.А., Нозирзода Ш.С. Переработка вторичного сырья из полимера для 3D-печати // Химия. Экология. Урба-нистика. 2021. Т. 1. С. 319–324.
Пат. 156861 Рос. Федерация. Экструдер для переработки вторичных полимеров / В.В. Дядичев, А.В. Колесников.
№ 2015122964/05 ; заявл. 15.06.2015 : опубл. 20.11.2015, Бюл. №32. 1 с.
Хрулев А.К. Современные технологии переработки вторичных полимеров // Сборник материалов III Молодежного Экологического Форума. Кемерово, 2015. С. 81.
Лутфуллаев С.Ш., Бекназаров Э.М. Исследование физико-химических и механических свойств полимеров из про-мышленных отходов при их вторичной переработке // Universum: технические науки. 2021. № 12-4(93). С. 80–83.
Бекназаров Э.М., Лутфуллаев С.Ш., Сайдалов Ф.М. Исследование ИК-спектры при переработке вторичных полимеров // Universum: технические науки. 2021. № 5-4(86). С. 24–29.
Синева Н.В., Макеев П.В., Беляев П.С. Разработка технологии и оборудования по вторичной переработке отходов по-лимеров // Современные твердофазные технологии: теория, практика и инновационный менеджмент : материалы IX Междунар. науч.-инновац. молодеж. конф. Тамбов, 2017. С. 161–163.
Процессы и оборудование производства волокнистых и пленочных материалов / И.Н. Жмыхов, Л.С. Гальбрайх, А.В. Акулич и др. Минск : Выш. шк., 2013. 587 с.
Петрушева Н.А., Алашкевич Ю.Д., Чистова Н.Г. Математическая модель процесса обработки вторичного волокна в производстве древесноволокнистых плит // Химия растительного сырья. 2002. № 4. С. 49–53.
Развитие автоматизированной выкладки: от истоков до наших дней (обзор) часть 2. Автоматизированная выкладка во-локон (AFP) / П.Н. Тимошков, В.А. Гончаров, М.Н. Усачева и др. // Авиационные материалы и технологии. 2021. № 3 (64). С. 117–127.
Сорокин К.Н., Сорокин Н.Т., Пестряков Е.В. Современные подходы к автоматизации и цифровизации оборудования при разработке технологических линий //Электротехнологии и электрооборудование в АПК. 2020. Т. 67. № 4 (41). С. 96–103.
Автоматизация технологической линии и качество продукции / Р. Ганжав, П. Алтанцэцэг, Д. Батдулам и др. // Пробле-мы механики современных машин : материалы VI Междунар. конф. Улан-Удэ, 2015. Т. 1. С. 41–44.
Разработка эталонных передаточных функций систем / Ю.П. Добробаба, А.Г. Мурлин, В.А. Мурлина и др. // Изв. высш. учеб. заведений. Пищевая технология. 2000. № 1(254). С. 86–88.
