Strojniški vestnik 52 (2006) 7-8
Spremljanje obrabe vijačnega svedra (S390) z uporabo nevronskih mrež
Vodilni avtor - Zdravko Krivokapić
Avtorji - Vukasin Zogović - Obrad Spaić
Povzetek
Prispevek opisuje uporabo nevronskih mrež za zbiranje informacij ter postopkovnih parametrov odrezovalnega procesa (hitrost, podajanje in premer). Opazovan je vpliv dveh načinov ostrenja pri različnih časih obdelave na parametre obrabe. Material vijačnih svedrov (S390) je pridobljen s tehnologijo sintranja. Postopek za modeliranje pojava je učenje nevronske mreže z uporabo eksperimentalno pridobljenih podatkov. Nevronske mreže delujejo na načelu algoritma vzvratnega razširjanja napake. Nevronske mreže so učene s testnimi oblikami (posredno). Prikazani so dobljeni rezultati.
Ključne besede - mreže nevronalne, vrtanje, svedri vijačni, procesi obrabe
Kataloške informacije
Strojniški vestnik - Journal of Mechanical Engineering 52(2006)7-8, 437-442
UDK 519.65:621.95
Spremljanje obrabe vijačnega svedra (S390) z uporabo nevronskih mrež (pdf)
Vpliv spreminjanja tlaka na rezalno zmožnost vodnega curka
Vodilni avtor - Michele Monno
Avtorji - Chiara Ravasio
Povzetek
Tehnologija obdelave z vodnim in abrazivno vodnim curkom je predmet obsežnih raziskav. To področje raziskav je usmerjeno k boljšemu razumevanju mehanizmov odnašanja materiala in optimizaciji postopkovnih parametrov (hidravličnih in tehnoloških) v primeru različnih uporab. Optimizacija postopkovnih parametrov je posebej težavna zaradi njihove nestabilnosti med samim postopkom. Številne raziskave so usmerjene v fizikalno-mehansko interakcijo med curkom in mehanskimi lastnostmi materiala, iz česar so se razvili modeli z različnimi razlagami. Kljub temu pa sedanji modeli popisujejo večinoma rezalne mehanizme pri rezanju z abrazivnim vodnim curkom (AVC). Razlaga nastanka strij pri rezanju z AVC ne pojasnjuje podobnega pojava pri rezanju z VC. V resnici se pokaže, da se pojavijo nepravilnosti (raze), kadar režemo s čistim vodnim curkom po vsej odrezani površini, med tem ko se pri rezanju z AVC pojavijo raze le v spodnjem delu rezalne cone. Predhodne študije so pokazale, da je površina nastala pri rezu samo z vodo odvisna le od endogenih in eksogenih vibracij in ne od sprememb tlaka v curku ali pa od oblike tlačnega signala. Pri zmanjšanju teh vibracij lahko zaznamo občutno izboljšanje na odrezani površini, še posebej v smislu zmanjšanja strijavosti. Kljub temu, da spreminjanje tlaka pri rezanju z VC nima vpliva na kakovost površine, bi morala imeti vpliv na globino reza. V tem prispevku je bila raziskana prav slednja teza. Da bi prišli do naslednjih rezultatov, smo morali preučiti usmeritev potiska vodnega curka na ravno površino. Cilj tega preizkusa je bil analizirati zmožnost prodiranja vodnega curka pri izhodnem rezu. Za tem je bila preučena povezava med signalom potiska in obliko profila v spodnjem delu reza.
Ključne besede - rezanje s curkom, curek vodni, spreminjanje tlaka
Kataloške informacije
Strojniški vestnik - Journal of Mechanical Engineering 52(2006)7-8, 443-450
UDK 621.9.044
Vpliv spreminjanja tlaka na rezalno zmožnost vodnega curka (pdf)
Merjenje generacije toplote pri rezanju kosti z abrazivnim vodnim curkom
Vodilni avtor - Christian Biskup
Avtorji - Manuel Höver - Ralf Versemann - Friedrich-Wilhelm Bach - Stefan Krömer - Ludger Kirsch - Arnim Andreae - Frank Pude - Stephan Schmolke
Povzetek
Abrazivni vodni curek (AVC) je v industriji znan kot hladni rezalni postopek, saj ne opazimo pomembnega toplotnega segrevanja na rezalnih robovih v primeru rezanja kovinskih materialov. Zaradi tega se AVC uporablja predvsem tam, kjer ne dovolimo toplotno prizadete cone v samem rezalnem materialu. Za medicinske uporabe je kritična temperatura dosti nižja kakor pri industrijski rabi, saj so kosti zelo občutljive za toploto. Poškodbe na tkivu so odvisne od same temperature v rezalni coni ter času rezanja. Tkivo se uniči že pri izpostavljanju za 10 sekund temperaturam, višjim od 57°C. Da bi se izognili temu učinku, tako imenovani nekrozi, ki povzroča slabše rasti kosti, je treba upoštevati temperaturo pri samem rezanju z AVC. Prvi koraki so narejeni v tem prispevku. Generacija toplote pri rezanju kosti z AVC je bila izmerjena z uporabo termoelementov, ki so bili vstavljeni v kortično votlino goveje kosti. Vplivi parametrov kakor so: tlak, rezalna hitrost, pretok abraziva, abrazivni material so prikazani v tem prispevku, prav tako tudi vplivi postavitve termoelementov.
Ključne besede - medicina, rezanje kosti, curek vodni, curek abrazivni, meritve temperature, termočleni
Kataloške informacije
Strojniški vestnik - Journal of Mechanical Engineering 52(2006)7-8, 451-457
UDK 611.71:621.9.02
Merjenje generacije toplote pri rezanju kosti z abrazivnim vodnim curkom (pdf)
Hibridno obstreljevanje s suhim ledom in laserjem
Vodilni avtor - Eckart Uhlmann
Avtorji - Robert Hollan - Adil El Mernissi
Povzetek
V primeru visoko vrednih surovih materialov ali visokih obratovalnih stroškov se splača reciklirati izdelek, saj tako prihranimo denar in razpoložljiva sredstva. Recikliranje po navadi zahteva čiščenje oziroma odstranjevanje barve. Največkrat se za to uporabljajo običajni čistilni postopki. Obstreljevanje s suhim ledom in lasersko procesiranje sta dve naravno sprejemljivi alternativni tehniki čiščenja. Kljub vsemu imata tudi ti dve svoje tehnološke omejitve. Obstreljevanje s suhim ledom temelji na mehanskem, toplotnem in sublimacijskem mehanizmu, ki omogoča mehko delaminacijo, čiščenje in predpripravo brez poškodb obdelovanca. Laserski postopek pa ponuja možnost definiranega odstranjevanja prevlek in obdelavo površin samega obdelovanca. Obe tehnologiji ne povečujeta odpadkov. Zelo vezivni in trdi zaščitni sloji se zelo težko odstranijo z uporabo obstreljevanja s suhim ledom. Laserskemu postopku pa delajo preglavice debele prevleke. Da bi povečali njun učinek, jih združimo in izvedemo hibridni postopek. Odvzem materiala se je pri obstreljevanju s suhim ledom v hibridni kombinaciji z laserskim postopkom izkazal bolj učinkovit kar za 49 odstotkov. Rezultati kažejo, da je treba pazljivo načrtovati obratovalne razmere. Le v takem primeru je hibridna tehnologija konkurenčna običajnim čistilnim tehnologijam.
Ključne besede - obstreljevanje, suhi led, procesiranje lasersko, čiščenje, postopki hibridni
Kataloške informacije
Strojniški vestnik - Journal of Mechanical Engineering 52(2006)7-8, 458-462
UDK 621.594+544.53
Hibridno obstreljevanje s suhim ledom in laserjem (pdf)
Učinkovitost rezanja in dosegljiva kakovost pri uporabi abrazivnega vodnega curka pri tlaku 6000 bar
Vodilni avtor - Holger Werth
Avtorji - Waldemar Hiller - Christoph Luetge - Joerg-Peter Koerner - Frank Pude - Inge Lefevre - Roland Lefevre
Povzetek
UHDE HPT razvija, oblikuje in gradi visokotlačne ojačevalnike že več ko 40 let za različne vrste uporabe. Trenutni tlaki, ki se jih da doseči, dosežejo neverjetne vrednosti do 14.000 bar (203,280 psi). Za obdelavo z vodnim curkom je UHDE HPT razvil dva osnutka za doseganje 6.000 bar (87,000 psi). Oba osnutka sta se že izkazala v praktični uporabi. Povišanje tlaka pri rezanju z abrazivnim vodnim curkom daje: večje rezalne hitrosti, izboljšano kakovost reza ob enakih rezalnih hitrostih, globlje reze brez abraziva in manjše obratovalne stroške. V tem prispevku je predstavljena primerjava pri rezanju z abrazivnim vodnim curkom s 3.500 bar in 6.000 bar.
Ključne besede - rezanje s curkom, curek vodni, curek abrazivni, učinkovitost rezanja, hrapavost površin
Kataloške informacije
Strojniški vestnik - Journal of Mechanical Engineering 52(2006)7-8, 463-469
UDK 621.9.044
Učinkovitost rezanja in dosegljiva kakovost pri uporabi abrazivnega vodnega curka pri tlaku 6000 bar (pdf)
Preučevanje in razvoj stekleno-vlaknenega vibrometra primernega za popolno vsadne slušne pripomočke
Vodilni avtor - Zoran Djinović
Avtorji - Miloš Tomić - Aleksandar Vujanić - Robert Pavelka - Sladjan Mitić - Dušan Vujanić - Mathias Cordes
Povzetek
V tem prispevku prikazujemo rezultate raziskave in razvoja stekleno-vlaknenega vibrometra, primernega za popolno vsadne slušne aparate (TIHA). Najpomembnejši del te raziskave so: opto-elektronična metoda za obdelavo signalov, opto-mehanično postavljanje zaznavnega vlakna, kirurško vsajanje ter biozdružljivost materialov. Izvedli smo in vitro in in vivo meritve tarče, ki je v našem primeru vibracija nakovala s podnanometrsko ločljivostjo na vsem slišnem zvočnem spektru in z uporabo nizkih in visokih koherenčnih tehnik. Velik preboj je narejen pri zmanjšanju porabe električne energije opto-elektronične in postopkovne enote na 2 mA@2,2 VDC z uporabo digitalne obdelave signalov imenovane tehnika DSP.
Ključne besede - vibrometrija, vlakna optična, pripomočki slušni, vsadki, DSP
Kataloške informacije
Strojniški vestnik - Journal of Mechanical Engineering 52(2006)7-8, 470-476
UDK 681.7.068:612.85
Preučevanje in razvoj stekleno-vlaknenega vibrometra primernega za popolno vsadne slušne pripomočke (pdf)
Uvajanje informacijskih tehnologij z namenom izboljšanja sistema za upravljanje s kakovostjo
Vodilni avtor - Aleksandar Vujović
Avtorji - Zdravko Krivokapić
Povzetek
V tem prispevku je predstavljena programska oprema za nadzor neusklajenosti sistema za upravljanje s kakovostjo z namenom uskladiti jih s standardom JUS ISO 9001:2001. Prav tako je treba ugotoviti in izpostaviti področje, na katerem pride do največ neusklajenosti. Podane so tudi natančne analize za vsako individualno področje in definirani predlogi za popravna oziroma preventivna dejanja, ki izboljšujejo sistem za upravljanje s kakovostjo, glede na pridobljene rezultate in opravljene raziskave na tem področju.
Ključne besede - oprema programska, zagotavljanje kakovosti, neusklajenosti
Kataloške informacije
Strojniški vestnik - Journal of Mechanical Engineering 52(2006)7-8, 477-483
UDK 004:006.06
Uvajanje informacijskih tehnologij z namenom izboljšanja sistema za upravljanje s kakovostjo (pdf)
Mehanska mikroobdelava s frezanjem, žično erozijo, potopno erozijo in diamantnim struženjem
Vodilni avtor - Alberto Herrero
Avtorji - Igor Goenaga - Sabino Azcarate - Luis Uriarte - Atanas Ivanov - Andrew Rees - Christian Wenzel - Claas Müller
Povzetek
Med vsemi različnimi mikroobdelavami se ta prispevek osredotoča na tehnike, ki se lahko štejejo kot običajni obdelovalni postopki. Obravnavani so naslednji obdelovalni postopki: zelo natančno rezkanje, obdelava s tanko žično erozijo, potopna erozija ter diamantno struženje. Kljub splošnosti postopkov ima vsaka izmed njih posebno lastnost, ki izboljša njihove zmožnosti obdelave. Postopki so v tem prispevku analizirani, prikazane pa so tudi njihove razlike s splošnimi obdelovalnimi postopki nato pa so prikazane še njihove omejitve. Predstavljene so tudi najnovejše uporabe in potencialni trgi. Čisto na koncu je prikazana še primerjava teh postopkov z drugimi izdelovalnimi postopki, kakor je litografija z namenom poudariti mogoče pristojnosti in dopolnila.
Ključne besede - obdelave zelo natančne, mikroobdelave, rezkanje, struženje diamantno, obdelave elektroerozijske
Kataloške informacije
Strojniški vestnik - Journal of Mechanical Engineering 52(2006)7-8, 484-494
UDK 621.914+621.941
Mehanska mikroobdelava s frezanjem, žično erozijo, potopno erozijo in diamantnim struženjem (pdf)
Mikropreoblikovanje – Trenutno stanje in prihodnje zahteve
Vodilni avtor - Stefan Geißdörfer
Avtorji - Alexander Putz - Ulf Engel
Povzetek
Kovinskopreoblikovalno skupnost začenja zelo zanimati mikropreoblikovanje. To lahko razložimo z velikim številom novih uporab in izdelkov, ki so prišli na trg v zadnjih letih. Le-ti vsebujejo vse manjše geometrijske izmere, njihove serije pa so vedno večje. Do sedaj je bila večina teh izdelkov izdelanih s tehnologijami, ki so primerne za maloserijske izdelke. Analiza trga kaže na enakomerno rast potrebe po majhnih izdelkih in zato potrebo po novih tehnologijah, ki so primerne za velikoserijske proizvodnje. Preoblikovanje ustreza tem zahtevam, saj lahko dosega velike natančnosti in ima visoko produktivnost. Namen tega prispevka je podati pregled trenutnih raziskav mikropreoblikovanja in prikaz zmožnosti te tehnologije. Analiza trenutnega stanja bo dala vpogled na področja, kjer so še vedno luknje v znanju in bi jih bilo treba zapolniti.
Ključne besede - mikropreoblikovanje, stanja trenutna, zahteve razvoja
Kataloške informacije
Strojniški vestnik - Journal of Mechanical Engineering 52(2006)7-8, 495-505
UDK 621.7+621.9:658.5
Mikropreoblikovanje – Trenutno stanje in prihodnje zahteve (pdf)
Integrirano oblikovanje izdelkov s področja drobnih elektromehanskih izdelkov
Vodilni avtor - Matthieu Museau
Avtorji - Cedric Masclet
Povzetek
Ta prispevek želi najprej opredeliti postopek oblikovanja s področja izdelkov drobnih elektromehanskih sistemov. V tem delu želimo prikazati, kako nasloviti izdelovalnost. Le-to vsebuje znanje izdelovalnih postopkov, ki vodijo do izvedbe teh izdelkov (osredotočili se bomo na izdelke predvsem iz elektronske industrije). Nato si bomo ogledali glavne vrste metodologij oblikovanja, da bi razumeli, kako lahko upoštevamo izdelovalne tehnologije obenem pa so predstavljena še računalniško podprta orodja za te metodologije. Končujemo pri potrebah specifikacij za metodologije oblikovanja, ki bi ponudile oblikovalcem večjo neodvisnost od proizvodnih omejitev.
Ključne besede - MEMS, DFM, omejitve proizvodne, metodologije oblikovanja
Kataloške informacije
Strojniški vestnik - Journal of Mechanical Engineering 52(2006)7-8, 506-514
UDK 658.512.2:621.38
Integrirano oblikovanje izdelkov s področja drobnih elektromehanskih izdelkov (pdf)
Dvanajst “znakov umiranja” rastočega proizvodnega podjetja
Vodilni avtor - Paul Levy
Avtorji - David Knowles - Chris Stagg - Mihael Junkar
Povzetek
Na podlagi obsežnega dela z malimi in srednje velikimi podjetji (MSVP-SMES) v tem prispevku predstavljamo zgodnje opozorilne znake v proizvodnih MSVP, ki lahko vodijo podjetje v poslovni zaton. V obdobju enega do treh let poslovanja propade največ podjetij, veliko podjetij pa propade tudi v prvih desetih letih. Ključni dejavniki so nezmožnost inovacij, vodenja poslovnih postopkov, proizvodov in storitev. Prispevek predstavlja tipologijo znakov umiranja, ki daje osnovo za dejaven inovacijski program. Zasnova “preventivnega zdravljena” se osredotoča na inovacijo izdelkov in postopkov z navedbo primerov podjetij, ki so uporabila tovrstne preventivne ukrepe. Z upoštevanjem literature in izkušenj s področja tehnologije in menedžmenta inovacij se v tem prispevku osredotočamo na specifične metode inovacije, ki lahko malim in srednje velikim podjetjem omogoči uspeh. Vpeljali bomo tudi zasnove zavarovanja pred upadom na področju inovacije pri MSVP.
Ključne besede - propadanje podjetij, znaki opozorilni, menedžment inovacij, upadanje rasti, zavarovanje
Kataloške informacije
Strojniški vestnik - Journal of Mechanical Engineering 52(2006)7-8, 515-525
UDK 65.011.7
Dvanajst “znakov umiranja” rastočega proizvodnega podjetja (pdf)
Naloga navideznih omrežij v navideznem podjetju
Vodilni avtor - George Dragoi
Avtorji - Costel Emil Cotet - Luminita Rosu - Sebastian Marius Rosu
Povzetek
Napredki pri razvoju izdelkov so pokazali usmeritev k integraciji različnih razvojnih faz skozi integracijski podatkovni model in sodelovalne tehnologije. Razvojna faza prihodnosti bo vsebovala vse faze izdelovalnega kroga izdelka. Obenem pa bodo interakcijske in komunikacijske tehnologije omogočile ljudem z različnim znanjem sodelovanje in s tem doseganje najboljše oblike izdelka. Ta prispevek orisuje futuristično različico proizvodnega kroga s poudarkom ustvarjalne oblike. Mi ga imenujemo neposredna digitalna oblika. Prav tako ta prispevek predstavlja vizijo podjetja naslednje generacije in opisuje jedro informacijske tehnologije, na katerem bi lahko bil zgrajen sistem prihodnosti. Predstavljene so tudi zamisli navideznih podjetij in navideznih oseb, opremljenih z novimi spletnimi tehnologijami, to so: internet, intranet in extranet. Le tako bodo lahko podjetja ostala konkurenčna in rasla na današnjih turbulentnih trgih.
Ključne besede - podjetja navidezna, skupine navidezne, mreže navidezne, tehnologije spletne
Kataloške informacije
Strojniški vestnik - Journal of Mechanical Engineering 52(2006)7-8, 526-531
UDK 004.738.5:65
Naloga navideznih omrežij v navideznem podjetju (pdf)
Uvod v diagnostiko postopka razslojevanja kompozitnih materialov pri rezanju z visokotlačnim abrazivnim vodnim curkom
Vodilni avtor - Andrzej Karpiński
Povzetek
Razslojevanje je glavna težava pri rezanju z vlakni ojačanih kompozitnih materialov z abrazivnim vodnim curkom. Je specifični pojav pri obdelavi kompozitnih materialov in je neodvisna od metode obdelave. V prispevku je predstavljen zamisel diagnostičnega sistema, ki temelji na digitalni časovni in frekvenčni analizi zajetih signalov za sprotno spremljanje razslojevanja kompozitnih materialov, ojačanih s steklenimi vlakni. Opisana je uporabljena merilna oprema ter prikazani so rezultati raziskave.
Ključne besede - diagnostični sistemi, materiali kompozitni, rezanje s curkom, curek vodni, curek abrazivni
Kataloške informacije
Strojniški vestnik - Journal of Mechanical Engineering 52(2006)7-8, 532-538
UDK 678:621.9.044
Uvod v diagnostiko postopka razslojevanja kompozitnih materialov pri rezanju z visokotlačnim abrazivnim vodnim curkom (pdf)
Karakterizacije postopka čiščenja z vodnim curkom – simulacija postopka
Vodilni avtor - Friedrich-Wilhelm Bach
Avtorji - Hartmut Louis - Ralf Versemann - Alexander Schenk
Povzetek
Čiščenje z vodnim curkom je zelo uporabljana tehnologija za odstranjevanje površinskih slojev. Uporabe segajo od grobega čiščenja sten ladij pa vse do čiščenja turbinskih delov med vzdrževanjem. Kljub temu je načrtovanje takih postopkov zelo odvisno od sposobnosti operaterja ter v večini primerov zahteva predhodno testiranje za zagotovitev ponovljivosti in stabilnosti postopka. Predstavljena raziskava opisuje postopke, tehnike in orodja za obravnavo opisanega problema ter predstavlja integrirano orodje in model postopka odstranjevanja površinskih slojev. To okolje omogoča uporabniku načrtovanje in simulacijo celotnega postopka čiščenja, vključno z obnašanjem orodja ter reakcijo površine, kar definira optimalne postopkovne parametre in strategijo čiščenja še pred zagonom črpalke. Simulacija temelji na posebej standardiziranem eksperimentalnem postopku, ki normira obnašanje šobe in odziv materiala. Druga uporaba predstavljenega sistema je načrtovanje in optimizacija samega orodja, npr. geometrijska postavitev šobe, ki zagotavlja enakomerno obremenitev na površini, kar bistveno zmanjša stroške in čas izdelave novega sistema za čiščenje površin z vodnim curkom.
Ključne besede - čiščenje, curek vodni, odstranjevanje slojev, modeli, simuliranje
Kataloške informacije
Strojniški vestnik - Journal of Mechanical Engineering 52(2006)7-8, 539-545
UDK 621.694.3:004.94
Karakterizacije postopka čiščenja z vodnim curkom – simulacija postopka (pdf)
Konstrukcijska in geometrijska optimizacija spojev, narejenih iz laminiranih kompozitnih materialov
Vodilni avtor - Anton Hadăr
Avtorji - Mariana N. Nica - Ioan N. Constantinescu - Ştefan Dan Pastramă
Povzetek
Porušni mehanizmi so za kompozitne materiale, še posebej za laminirane kompozitne materiale, dosti težji in zahtevnejši od porušnih mehanizmov pri homogenih in izotropnih materialih. Zaradi tega se trudimo, da bi imeli pri modeliranju in analizi le-teh krajevna napetostna stanja v conah, kjer nastajajo veliki napetostni gradienti. Predvsem v podpornih točkah, geometričnih prekinitvah, spojih itn. V primeru spojev je treba izboljšati konstrukcijsko in tehnološko rešitev, ki zagotavlja največjo mehansko trdnost, upoštevajoč interpretacijo med plastmi. Naslednji korak je v optimizaciji geometrijskih in konstrukcijskih konfiguracij samih spojev. Avtorji predlagamo metodologijo za geometrijsko in konstrukcijsko optimizacijo spojev in struktur narejenih iz laminiranih kompozitnih materialov. V tem prispevku je prikazanih nekaj primerov modeliranja z metodo končnih elementov za spoje v industrijskih primerih.
Ključne besede - kompoziti laminarni, optimiranje, spoji, metode končnih elementov
Kataloške informacije
Strojniški vestnik - Journal of Mechanical Engineering 52(2006)7-8, 546-551
UDK 621.792.05:678
Konstrukcijska in geometrijska optimizacija spojev, narejenih iz laminiranih kompozitnih materialov (pdf)
Spremljanje obrabe vijačnega svedra (S390) z uporabo nevronskih mrež (pdf)