Проекты

Создание 3D-модели радиатора и её применение в процессе изготовления пульта проверки

Работа победителя открытой городской научно-практической конференции «Инженеры будущего» в секции «3D-моделирование, 3D-печать и VR/AR-технологии» среди работ учащихся 10−11 классов

Направление работы: 3D-моделирование
Авторы работы: ГБОУ Школа № 1501
Предметы: Физика, инженерная графика
Классы: 11 класс
Мероприятия: Открытая городская научно-практическая конференция «Инженеры будущего» 2020 года

Актуальность

Одна из серьёзнейших проблем радиоэлектроники – это нагрев элементов схемы. Греются практически все устройства средней и большей мощности. При этом опасен перегрев устройства, когда его температура поднимается выше некоторой предельно допустимой, и элемент выходит из строя. Причина нагрева – выделяющаяся на элементе мощность или рассеиваемая элементом мощность. Для борьбы с перегревом используют специальные теплоотводы – радиаторы.

Цель

Построение 3D-модели радиатора, позволяющей менять его размеры и конфигурацию охлаждающих рёбер в зависимости от требуемого теплоотведения, тем самым доказывая, что средствами компьютерной графики можно оптимизировать, ускорить процесс производства радиаторов и увеличить количество разновидностей данного вида изделий.

Оснащение и оборудование, использованное при создании работы

  • Персональный компьютер

  • Линейка и калькулятор

  • 3D-принтер

  • VDL-1000 вертикально-фрезерный обрабатывающий центр

Описание

Автор изучил проблему перегрева радиоэлементов и информацию о том, какими бывают радиаторы для их охлаждения. Исходя из технического задания были проведены расчёты и подбор конфигурации радиатора. Также участник проекта освоил работу системы автоматизированного проектирования T-FLEX CAD, с помощью которой были созданы чертежи и построена 3D-модель детали. После чего с помощью 3D-принтера была напечатана модель радиатора для уточнения габаритных параметров и изготовлена сама деталь. Также автор принимал активное участие в процессе сборки пульта проверки и сделал расчёт экономических приоритетов.

Результаты работы / выводы

В процессе работы была создана 3D-модель радиатора ребристого типа, позволяющая изменять его габаритные размеры, толщину и количества рёбер. На основе этой модели подобрана необходимая документация для его производства, напечатан 3D-макет детали, сделан радиатор, который был применён в изготовлении пульта проверки. Автоматизация подготовки производства даёт предприятиям возможность быстро реагировать на изменение спроса, в короткие сроки выпускать новые виды продукции, быстро модернизировать выпускаемую продукцию, отслеживать жизненный цикл изделий, эффективно повышать качество продукции.

Перспективы использования результатов работы

Построение параметрических 3D-моделей радиаторов и других деталей с использованием более современного оборудования (станки с ЧПУ) позволит сократить производственный цикл изготовления деталей и по возможности упростит и унифицирует его.

Сотрудничество с вузом/учреждением при создании работы

АО «ЛазерСервис».

Награды / достижения

1. XVI городская научно-практическая техническая конференция школьников «Исследуем и проектируем» − диплом III степени.

2. XXIX открытая московская инженерная конференция школьников «Потенциал» – участник.

3. Научно-практическая конференция «Инженеры будущего» 2020 – победитель.

Мнение автора

«Работа получилась интересной, многогранной, в процессе узнал много нового, познакомился с действием различного, оборудования, приобрёл навыки автоматизированного проектирования, а также стал участником команды по созданию пульта проверки. Проект «Инженерный класс в московской школе» даёт возможность учащимся поучаствовать в различных мероприятиях и прикоснуться к процессу производства, что помогает в выборе будущей профессии»