Детальная информация

Листовая штамповка – одна из преобладающих технологий изготовления широкой номенклатуры деталей приборов. Высокая производительность, стабильность и повторяемость процесса обусловили её применение в массовом производстве. Однако, в условиях текущей политики импортозамещения и роста числа научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ, штамповка всё чаще применяется для изготовления мелких серий изделий и единичных образцов продукции. В работе рассмотрен актуальный вопрос сокращения длительности технологической подготовки листового штамповочного производства на основе применения полимерных формообразующих деталей (ФОД), изготавливаемых методом FDM-печати. Представлены математические зависимости, согласно которым производится расчёт усилия гибки и вытяжки, технологического зазора, компенсации пружинения, с учетом анизотропии полимерных материалов. Установлены зависимости между параметрами 3D-печати и прочностью ФОД. На основе исследования существующих работ по данной тематике выявлены и представлены зависимости предела прочности ФОД от параметров 3D-печати для полимеров ABS, PETG, PA6, PA12, PEEK. Разработан алгоритм выбора материала ФОД и обоснованного назначения режимов печати, позволяющий снизить стоимость и сократить длительность изготовления штамповой оснастки на 50-80% по сравнению с традиционными стальными штампами.

Sheet stamping is one of the prevailing manufacturing technologies for a wide range of instrument parts. High productivity, stability and repeatability of the process have led to its use in mass production. However, in the context of the current import substitution policy and the growing number of research and development activities, stamping is increasingly used for the manufacture of small series of products and single product samples. The paper considers the urgent issue of reducing the duration of technological preparation of sheet stamping production based on the use of polymer forming parts (FDS) produced by the FDM printing method. Mathematical dependences are presented, according to which the bending and drawing forces, the technological gap, and the spring compensation are calculated, taking into account the anisotropy of polymer materials. The dependences between the parameters of 3D printing and the strength of the FOD have been established. Based on the study of existing works on this topic, the dependences of the ultimate strength of FOD on the parameters of 3D printing for ABS, PETG, PA6, PA12, and PEEK polymers have been identified and presented. An algorithm for selecting the FOD material and reasonable assignment of printing modes has been developed, which reduces the cost and reduces the production time of die tooling by 50-80% compared with traditional steel dies.

"Современное машиностроение: наука и образование", международная научная конференция (15; 2026; Санкт-Петербург). Современное машиностроение: наука и образование 2026: материалы 15-й Международной научной конференции, 17 июня 2026 года = Modern Mechanical Engineering: Science and Education 2026: proceedings of the 15th International Scientific Conference, Russia, June 17, 2026 / Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого; [под редакцией: А. Н. Евграфова, А. А. Поповича]. — 1 файл (87,7 Мб). — Санкт-Петербург: ПОЛИТЕХ-ПРЕСС, 2026. — Загл. с титул. экрана. — Ч. текста на англ. яз. — Электронная версия печатной публикации 2026 г. — Свободный доступ из сети Интернет (чтение, печать, копирование). — <URL:http://elib.spbstu.ru/dl/2/i26-171.pdf>. — DOI 10.18720/SPBPU/2/i26-171. — Текст: электронный