AP19178044 — Әскери мақсаттағы құрылыс объектілерін салуға арналған құрылыс 3D принтерінің баспа бастиегін жобалау және әзірлеу
Жобаның мақсаты: Жұмыстың мақсаты – құрылыс техникасын құрылыс 3D принтері ретінде жұмыс істеуге бейімдеу және оған орнатылатын баспа бастиегін әскери мақсаттағы құрылыс объектілерін салуға арнап жобалау және әзірлеу.
Жобаның өзектілігі: Аддитивті технология көптеген салаларға еніп жатыр. Соның ішінде әскери құрылыс саласына да ене бастады. Атап айтқанда, АҚШ-тың Теңіз Жаяу-әскер Корпусы құрылыс 3D принтері көмегімен әскери казармалар мен ангарлар салып, бұл технологияны сәтті сынақтан өткізді. Нәтижесінде аддитивті технология құрылысқа қажетті жұмыс күшін, уақыт пен қаржы мөлшерін азайтынын көрсетті. Осыны жүзеге асырған Icon компаниясы құрылыс 3D принтері ретінде порталды роботты және 3D баспа әдісі ретінде Contour Crafting әдісін пайдаланады. Қазіргі коммерцияланған жобаларда, Icon компаниясын қоса алғанда, 3D принтерлердің базасы ретінде порталды, дельта, полярлық және сериялық роботтар қолданылады, бірақ, бұлардың ешқайсысы агрессивті орта болып саналатын далалық жағдайда пайдалануға келмейді және арнайы дайындалған құрылыс алаңы мен ғимараттың іргетасы болуын талап етеді. Демек, әскери мақсатта қолдануға айтарлықтай қолайлы емес. Жобада ұсынылған концепция бойынша – агрессивті ортада жұмыс істеуге арналып жасалған құрылыс техникасы, атап айтқанда, экскаватор құрылыс 3D принтері ретінде жұмыс істеуге бейімделінеді және жетілдірілген монолиттік әдіспен баспа жасайтын арнайы баспа бастиегі жобаланады. Экскаватор өзінің шөмішімен қазаншұңқыр қазып, құрылыс алаңын тегістеп дайындайды, сонан соң шөмішін баспа бастиекке ауыстырып, алдымен іргетасты құйып шығады, сосын қабырғаларды баспалайды. Бетон және арматура экскаватор жебесінің бойымен тасмалданып, баспа бастиекке жеткізіледі. Төбені құрылыс алаңында тегіс жерде баспалап алып, баспа бастиектің орнына ілмек орнатып, төбені көтеріп, қабырғалардың үстіне орнатады. Осылайша, бір техникамен әскери объектіні салуға болады.
Ғылыми жетекші: Ph.D. докторы, Сағынтай Мұхағали Қаратайұлы
Алынған нәтижелер: Жоба аясында баспа бастиектің автоматты арматуралаушы механизмі жобаланып, оның прототипі әзірленді және сынақтан өткізілді. Стандартты бүдірлі болат арматуралық шыбықтардан үлгілер дайындалып, олардың механикалық қасиеттері құрылыс стандарттарына сәйкес тексерілді. Арнайы шүмек жобаланып, жасалып, оның көмегімен темірбетон үлгілері 3D форматта басылып шығарылды. Үлгілер рентгендік сканерлеу және визуалды талдау арқылы зерттеліп, арматураның бетонмен бірігу сапасы бағаланды. Сонымен қатар, құрылыс техникасын (экскаваторды) 3D принтерге бейімдеу мүмкіндігі зерттеліп, кинематикалық талдау нәтижесінде оның қолдануға жарамдылығы дәлелденді. Жобаның барлық жоспарланған міндеттері толық орындалып, алынған нәтижелердің тиімділігі расталды.
Жарияланымдар тізімі (URL, DOI көрсетілген)
- Сагынтай М., Мустафа А., Нұғман Е. 3D баспаланған бетонды арматуралауға арналған аутоматты арматуралаушы механизм // Вестник Евразийского национального университета имени Л.Н. Гумилева. Серия: Технические науки и технологии. – 2023. – Т. 145, № 4. – С. 236–249. – URL: https://bultech.enu.kz/index.php/main/article/view/543
- Сағынтай М., Мустафа А., Акшулаков К.Ж. Әскери мақсаттағы құрылыс объектілерін салуға арналған құрылыс 3D принтері мен оның баспа бастиегінің тұжырымдамасы // Хабаршы Ұлттық қорғаныс университетінің ғылыми-білім беру журналы. – 2024. – № 1 (100). – С. 224–228.
- Сагынтай М., Мустафа А. Аддитивті технологияда қолданылатын арматуралық сырықтардың дәнекерлеу кезіндегі қызуын зерттеу // Қазақстан ғылымы мен техникасы. – 2024. – № 3. – С. 88–95. – URL: https://stk.tou.edu.kz/archive/view-pdf/654
- Сагынтай М.Қ., Адиева А.А., Ташмуханбетова И.Б., Уксикбаева Д.А., Макулбай Л.Б., Мустафа А.Қ., Нұғман Е.З. 3D баспалық бетонды арматуралау әдістеріне шолу // Механика және технологиялар. – 2025. – № 3 (89). – С. 284–294. – URL: https://mit.dulaty.kz/MechanicsTechnologies/article/view/516