УДК: 681.7.022.2, 621.7.073, 621.7.019.5, 621.7.08

Разработка и моделирование технологических процессов производства полимерных оптических изделий в распределенной интегрированной среде

Яблочников Е.И., Пирогов А.В., Васильков С.Д., Андреев Ю.С., Демкович Н.А.

Полный текст на elibrary.ru

Публикация в Journal of Optical Technology

Ссылка для цитирования:

Яблочников Е.И., Пирогов А.В., Васильков С.Д., Андреев Ю.С., Демкович Н.А. Разработка и моделирование технологических процессов производства полимерных оптических изделий в распределенной интегрированной среде // Оптический журнал. 2017. Т. 84. № 1. С. 85–92.

Yablochnikov E.I., Pirogov A.V., Vasilkov S.D., Andreev Yu.S., Demkovich N.A. Developing and modeling production processes for manufacturing polymeric optical items in a distributed integrated medium [in Russian] // Opticheskii Zhurnal. 2017. V. 84. № 1. P. 85–92.

Ссылка на англоязычную версию:

E. I. Yablochnikov, A. V. Pirogov, S. D. Vasil’kov, Yu. S. Andreev, and N. A. Demkovich, "Developing and modeling production processes for manufacturing polymeric optical items in a distributed integrated medium," Journal of Optical Technology. 84(1), 62-67 (2017). https://doi.org/10.1364/JOT.84.000062

Аннотация:

Рассмотрен интегрированный подход к разработке и моделированию технологических процессов производства изделий из полимерных оптических материалов. Описаны процессы технологической подготовки производства в распределенной интегрированной среде, реализованной на базе системы управления данными. Представлены результаты исследования влияния конструктивно-технологических факторов на оптические свойства линзы. Исследование проводилось с помощью численных методов в программе компьютерного моделирования процесса литья под давлением, а также экспериментальным путем. Выявлено влияние факторов, связанных с конструкцией литниковой системы и давлением выдержки на точность формы получаемого оптического изделия и на показатель преломления полимерного материала, а скорости подачи материала в литьевую форму – на линейную усадку и двойное лучепреломление. Контроль оптических свойств готовых изделий подтвердил соответствие полученных характеристик требуемым.

Ключевые слова:

полимерная линза, распределенная интегрированная среда, литье под давлением, компьютерный инженерный анализ, технологические параметры, оптические свойства

Коды OCIS: 220.3630, 220.2740

Список источников:

1. Handbook of plastic optics / Ed. by Bäumer S. 2nd ed. John Wiley & Sons, 2011. 308 p.
2. Оссвальд Т., Тунг Л.Ш., Грэманн П.Д. Литье пластмасс под давлением / под ред. Калинчева Э.Л. СПб.: Профессия, 2006. 712 с.
3. Schaub M.P. The design of plastic optical systems. Bellingham: SPIE Press, 2009. 215 p.
4. Yang Y., Yang B., Zhu S., Chen X. Online quality optimization of the injection molding process via digital image processing and model-free optimization // J. Materials Proc. Technology. 2015. V. 226. P. 85–98.
5. Валетов В.А., Помпеев К.П. Технология приборостроения: учеб. пособие. СПб.: НИУ ИТМО, 2013. 234 с.

6. Бояринцев А.В., Дувидзон В.Г., Подсобляев Д.С. Быстрое изготовление пилотных серий деталей из термопластичных полимерных материалов // Полимерные материалы. 2013. № 6. С. 4–9.
7. Яблочников Е.И., Восоркин А.С., Цупиков А.В. Интегрированная система для разработки изделий из полимерных композиционных материалов на основе методологии PLM // Программные продукты и системы. 2014. № 2 (106). C. 100–104.
8. Wu D., Rosena D.W., Wangb L., Schaefer D. Cloud-based design and manufacturing: A new paradigm in digital manufacturing and design innovation // Computer-Aided Design. 2015. V. 59. P. 1–14.
9. Koch M., Sturm S., Düngen M. Innovationsfelder der Kunststofftechnik. Roadmap für die Thüringer Kunststoffverarbeitungsindustrie. TU Ilmenau, 2011.
10. Bangemann T., Karnouskos S., Delsing J., Stluka P., Harrison R. Industrial cloud-based cyber-physical systems. Springer International Publishing, 2014. 245 p.
11. Yablochnikov E.I., Vasilkov S.D., Andreev Y.S., Pirogov A.V., Tretyakov S.D. An integrated approach to development and simulation manufacturing processes of optical products // Management and Production Engineering Review. 2015. V. 6. № 4. P. 94–103.
12. Mazzoli A., Saint-Georges P., Orban A., Ruess J.-S., Loicq J., Barbier C., Stockman Y., Georges M., Nachtergaele P., Paquay S., Vincenzo P. Experimental validation of opto-thermo-elastic modeling in OOFELIE Multiphysics // SPIE Optical Systems Design. International Society for Optics and Photonics, 2011.
13. Яблочников Е.И., Грибовский А.А., Пирогов А.В. Эффективность применения аддитивных технологий для изготовления литьевых форм и при подготовке производства изделий из термопластичных полимерных материалов // Металлообработка. 2013. № 5–6 (77–78). С. 74–80.
14. Lo W.C., Tsai K.M., Hsieh C.Y. Six Sigma approach to improve surface precision of optical lenses in the injection-molding process // Intern. J. Advanced Manufacturing Technology. 2009. V. 41. № 9–10. P. 885–896.
15. Powell S., Fisher D. Polymer optics gain increased precison // Laser Focus World. 2007. V. 43. № 6. P. 111–117.
16. Robust design methodology for reliability: Exploring the effects of variation and uncertainty / Ed. by Bergman B. John Wiley & Sons, 2009. 191 p.
17. Montgomery D.C. Design and analysis of experiments. 8th ed. John Wiley & Sons, 2012. 752 p.
18. Yablochnikov E.I., Pirogov A.V., Vasilkov S.D., Andreev Y.S., Barvinsky I.A. Studies of design and technology influence on optical properties of injection molding parts by simulation // Proc. 58th Ilmenau Scientific Colloquium, Technische Universität Ilmenau. 2014. P. 1–12.
19. Малкин А.Я., Исаев А.И. Реология: концепции, методы, приложения. СПб.: Профессия, 2007. 560 c.
20. Гордон М.Дж. Управление качеством литья под давлением. СПб.: Научные основы и технологии, 2012. 823 с.
21. Пирогов А.В., Васильков С.Д., Савченко В.П. Контроль качества оптических изделий из термопластичных полимерных материалов // Известия вузов. Приборостроение. 2014. Т. 57. № 8. С. 61–64.