МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ КОНЦЕНТРАЦИИ ЛЕТУЧИХ ОРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ ПРИ 3D-ПЕЧАТИ

Шарара Симбараше

Настоящее исследование посвящено анализу распределения вредных выбросов полимерных летучих органических соединений, возникающих в процессе трехмерной печати. Актуальность настоящего исследования обусловлена развитием данной технологии, в ряде областей заменяющей литье и штамповку изделий из полимеров, являясь одновременно и более экономичной с позиций затрат энергии и ресурсов. При этом ввиду новизны технологии, влияние образующихся летучих органических соединений на организм человека и окружающую среду в достаточной мере не изучено. В связи с вышесказанным, возникает необходимость превентивной минимизации концентрации вредных выбросов. В проведенном исследовании использованы методы математического и имитационного моделирования, использованные для построения прогнозной динамической модели, позволяющей осуществлять оперативный контроль с возможностью компенсации инерционности датчиков концентрации. В результате исследования показано, что концентрация выбросов экспоненциально снижается в функции расстояния от места нанесения расплава на заготовку. Установлено, что максимальная концентрация имеет минимум при температуре окружающей среды 20 0C. Обсуждение результатов привело к постановке гипотезы о реализуемости замкнутой системы прогнозного управления концентрацией вредных выбросов, пригодной для использования в качестве одного из контуров системы управления параметрами печати.

Ключевые слова:летучие органические соединения, 3d печать, концентрация, диффузия, имитационное моделирование, прогнозное управление.