Способ структурирования объема изделий

АННОТАЦИЯ

В статье рассмотрен разработанный способ структурирования объема изделий, который  может быть применен в разных областях материального производства.  Способ позволяет улучшить прочностные  и технологические характеристики изделий из различных материалов. При этом снижается объем используемого материала и снижается время формирования изделия. Создаваемые объекты могут служить элементами более крупных образований.

ABSTRACT

In the article the developed method of structuring the volume of products that can be applied in various fields of material production. The method allows to improve strength and processability of the products of different materials. This reduces the amount of material used is reduced and the formation of the product. Created objects can serve as elements of larger entities.

Разработанный способ предназначен для использования во многих областях материального производства. Он может быть использован как для макро, так и для микроизделий, например, в многоэтажном жилищном строительстве и в микроэлектронике.

В ныне существующих технологиях изготовления изделий предпочтение отдается выполнению деталей из сплошного материала (за некоторыми исключениями). Такая ситуация приводит к ряду издержек разного рода. К таковым относятся:

1. Долговременная, энергозатратная и неравномерная сушка, а также неравномерный обжиг (если изделие выполняется из влагосодержащих материалов);

2. Долговременная пропитка и последующая сушка изделия, например, антисептическими или противопожарными жидкостями (для деревянных изделий);

3. Излишняя материалоемкость изделий, которая не диктуется прочностными факторами;

4. Невозможность упрочнения внутренних областей изделий методом закалки, азотирования для изделий из сталей

Предлагаемый способ основан на использовании сборки объемов из полых тонкостенных профилей прямоугольных сечений, располагаемых в трех взаимноперпендикулярных направлениях. Два вида входящих в структуру профилей, снабженных пазами и прорезями, представленные на рис.1 и рис.2, установленные в продольном и поперечном направлениях адекватны и могут розниться только по  длине.

Рисунок 1. Продольный элемент

Рисунок 2. Поперечный элемент

Третий элемент, представленный на рис.3, не подвергается никаким доработкам.

Рисунок 3. Вертикальный элемент

Зазоры ∆ в пазах элементов на рис.1 и рис.2 предназначены для заполнения их связующими веществами. Величина этих зазоров может колебаться от свойств связующих веществ, по величинам длин пазов, а может иметь и положительное значение при соединении металлических изделий контактной сваркой.

Сборка изделий производится в кондукторах, при этом начальным слоем могут выступать как элементы по рис.1, так и элементов по рис.2.

Выложенные на плоскость в требуемом количестве те или иные элементы снабжаются в пазах связующим веществом, после чего в перпендикулярном направлении в пазы, а элементов рис.1 устанавливаются пазами б элементы по рис.2 и подвергаются  расчетному давлению, дабы в суммарной толщине они образовали бы  величину 2d. Процесс наложения последующих слоев продолжается до достижения желаемой толщины изделия. Затем снабженные связующим веществом в местах будущих стыков  с поверхностями элементов рис.1 и рис.2 в «колодцы» ими образуемые помещаются вертикальные элементы по рис.3.

В последующем собранное изделие вместе с кондукторами перемещается в сушильную камеру предварительной сушки. По достижении взаимной  неподвижности  составных  частей  изделия, оно  извлекается  из кондуктора и подвергается окончательной просушке, после чего оно может быть подвергнуто специальным обработкам.

Итогом такого создания является равнотолщинное по всему объему изделие, структура подобная кристаллической рис.4.

Рис.4. Блок в сборе

Отдельные изделия могут быть соединены  в более крупное образование с помощью вставок в сквозные отверстия, имеющиеся в любой из шести граней прямоугольного объема.

При изготовлении жилых строений по предлагаемому способу квадратные сечения могут быть для поперечных и продольных элементов заменены  прямоугольными (с меньшими размерами по высоте).

Вертикальные элементы могут быть использованы в качестве мусоропроводов, лифтных шахт, системы лестничных маршей и т.п.

Составляющие объем элементы строений могут быть армированы и при значительных  габаритах элементов они сами могут быть изготовлены по предлагаемому способу.

При относительно малых габаритах изделий, применяемых в электронной промышленности и выполненных по предлагаемому способу, они содержат большие внутренние площади, на которых могут быть расположено большое число микросхем.

Изготовленные по предлагаемому способу блоки могут служить исходным материалом для последующих обработок на станках со съемом материала.