Двутавровая балка 20б1 размеры: Балка 20Б1 — двутавр 20Б1 | Размеры

Содержание

Балка 20Б1 — ТрейдСтил

Балка двутавровая 20Б1 СТО АСЧМ 20-93

 

Условные обозначения:

b — ширина полки

h — высота двутавра

S — толщина стенки

R — радиус сопряжения

t — толщина полки

  

Балка / двутавр 20Б1 – нормальная двутавровая балка

 

Нормальная балка 20Б1 СТО АСЧМ 20-93 , характеристики, параметры

 

Профиль

Балка 20Б1, размеры, мм

Площадь

сечения, см2

Балка 20Б1 вес 1 метра

Справочные величины для осей

h

b

S

t

R

Ix, см4

Wx, см3

Sx, см3

ix, см

Iy, см4

Wy, см3

iy, см

   Балка     20 Б1, двутавр

200

100

5,5

8

11

27,16

21,3 кг

1844

184,4

104,7

8,24

133,9

26,8

2,22

 

 

                           

        Балка 20Б1, Цена указана в прайс-листе на металлопрокат, или уточняйте у менеджеров.

 

      Балка 20Б1 (двутавр 20Б1), КУПИТЬ (заказать)  в Компании ТрейдСтил > > > 

 

     Данная стальная балка 20Б1 производиться согласно СТО АСЧМ 20-93.

 

               СТО АСЧМ 20-93 скачать >>>

    

 

 

Балка изготовлена по техническому условию СТО АСЧМ 20-93.


Данная балка двутавровая изготовлена из обычной нелегированной стали, марки 3сп – С255, 3пс – С 245.

 

Также такой двутавр 20Б1 может изготовляться из низколегированной стали 09Г2С. См.раздел Балка 09Г2С

Двутавр (Балка) 20Б1, представляет собой мощную конструкцию. Форма балки напоминает двойную букву Т или букву Н в разрезе. Особенная форма конструкции двутавра придает ей возможности выдерживать усиленные нагрузки.


Применение двутавровой балки:

машиностроение, станкостроение, шахтостроение, перекрытие крыш, строительство гидроэлектростанций.

 

Балка стальная изготавливается:
— мерной длины -6м, 9м, 11,7м, 12м
— немерной длины  — от 4 до 13м.

 

 

Многие из Вас могут задать вопрос: «А что же ещё, кроме балки 20Б1 двутавра, может поставить Компания ТрейдСтил?»

Отвечу: «Из металлопроката, труб — всё, что угодно, любую металлопродукцию: будь то арматура, швеллер, стальной лист, трубы и т.д. и т.д.»

 

С нетерпением ждем Ваших заявок на металлопрокат и трубы. 

Телефоны: 8(495)775-09-52, 8(495)700-35-30
E-mail: [email protected], [email protected]

Балка двутавровая 20Б1 12000 ст.3 СТО-АСЧМ 20-93

Описание

Балка двутавровая г/к 20Б1(2) ст.3 СТО-АСЧМ 20-93 с параллельными прямыми гранями

Металлическое изделие с сечением в форме буквы «Н». Состоит из соединяющих стенок и двух полок. Балка прекрасно справляется с высокими нагрузками, поэтому широко используется при возведении массивных сооружений.

Описание

Сечение в форме буквы «Н» делает балку жесткой, прочной и надежной при сравнительно небольшой массе. Такой металлопрокат экономичен, поскольку отпадает потребность во вспомогательной арматуре. Изделие устойчиво к изгибу и сжатию, отлично переносит колебания. Возможен монтаж методом сварки.

Таблица веса двутавра 20Б1(2) ст.3 СТО-АСЧМ 20-93

Профиль Размеры профиля, мм Площадь сечения, см2 Масса 1 м длины, кг
h b S t R
20 Б1 200 100 5,5 8 11 27,16 21,3
20 Б2 203 101 4,4 9,5 11 32,9 25,3

Двутавровые балки применяются в гражданском и промышленном строительстве для армирования следующих конструкций:

  • Межэтажные перекрытия;
  • Кровля;
  • Колонны;
  • Стальные фермы;
  • Стволы шахт;
  • Мосты, монорельсовые дороги;
  • И прочие объекты, где необходим прочный стальной каркас.

Сталь СТ.3

Балка производится из стали марки ст.3. Данный сплав содержит: углерода – 0,14-0,22%, кремния – 0,05-0,17%, марганца – 0,4-0,65%, никеля, меди, хрома – до 0,3% , мышьяка до 0,08%, серы и фосфора – до 0,05 и 0,04% соответственно. Твердость материала: HB 10 -1 = 131 МПа.

СТО-АСЧМ 20-93

Металлопрокат изготавливается в соответствие с требованиями СТО-АСЧМ 20-93. Готовое изделие не должно иметь дефектов поверхности, недопустимы раскатанные загрязнения и трещины глубиной свыше 1-2 мм в зависимости от толщины профиля. Допустимая кривизна – 0.2%, при длине более 300 мм – до 0.1%.

ООО Торговый дом «МеталлПромИнвест» – крупнейший поставщик металлопроката в России. Мы предлагаем оптовые и розничные поставки металлопродукции со склада в Челябинске по ценам от завода-производителя. Товар всегда имеется в наличии. Возможна доставка и резка в размер: от 12 до 70.

размеры и вес 1 метра, особенности производства и сортамент балок. Характеристики. Площадь окраски, нагрузка

Балка двутавровая 20Б1 – решение, которое способно выручить в ситуации, когда доступа к швеллерным изделиям на строящемся объекте не оказалось из-за особенностей проекта. Там, где швеллер не полностью себя раскрыл как основа стены или перекрытия, двутавр вполне сгодится.

Общее описание

Двутавровая балка позволяет организовать не менее прочное и надёжное соединение, чем швеллер. Балка имеет двустороннее сечение, при этом в отличие от швеллера балка обладает ещё одним ребром жёсткости, что значительно повышает её устойчивость к кручению. В плане нагрузки балка превосходит швеллер примерно на 20%.

Для работы с такими нагрузками применяются специальные балки, так называемые широкополочные. Они могут отличаться по ширине полки, высоте стенки – однако 20Б1 таковой не является. Расход стали 20Б1 невелик – как и у похожих типоразмеров двутавра. По прочности она превышает аналогичный швеллер, как и по объёму, который занимает в стене.

Балка двутавровая представляет собой металлическую единицу с параллельными гранями полок, которая в сечении выглядит как буква «Н».

Особенности производства

Двутавр 20Б1 производится из низко- или среднеуглеродистой стали. Метод – горячий прокат: отлитые изделия слегка остывают, превращаясь из жидкой стали в размягчённое состояние, затем прокатываются на валах раскаточной машины. Большинство сталей, из которых производится подобная продукция, начинают коваться при температуре 1200, а заканчивают – при 900 градусах. Температура размягчения расположена на отметке примерно 1400 по Цельсию.

Сила, с которой раскаточная машина оказывает давление на формируемые заготовки, может превосходить то удельное давление, что оказывает на аналогичную заготовку молоток или кувалда кузнеца. После остывания заготовок на несколько сот градусов производится их отжиг, при необходимости – и отпускание, снимающее остаточные напряжения. Хранению балки подлежат на складе в коробках или пачках, при проветривании и недопущении относительной влажности более 50%, так как марки стали, из которых они произведены, являются в основном ржавеющими.

К преимуществам двутавра 20Б1 можно отнести следующие особенности.

  • Многообразие областей народно-хозяйственной деятельности, в которых используются эти единицы: двутавр – в основном несущая конструкция, в этом плане он не уступает швеллеру.
  • Отличающиеся друг от друга размеры – от 10Б1 до 100Б1.
  • Высокоскоростной монтаж двутавра – благодаря хорошей обрабатываемости стальных сплавов марок, из которых он производится.
  • Относительно низкая стоимость – по сравнению со сплошным стальным брусом или круглолитым изделием.
  • Относительная надёжность – двутавровые балки 20Б1 не уступают швеллеру-20/22/24.
  • Простота перевозки и относительная прочность – по этим характеристикам двутавры не уступают швеллеру.

Недостаток – заметно возросшая по сравнению с полосовой сталью, уголком и швеллером укладка в штабели. Двутавры специальным образом переворачивают, чтобы отрезные изделия вошли своими полками в соответствующие технологические зазоры, зацепились за них. Большой объём перевозок требует серьёзной работы грузчиков – двутавр не закинешь «горой», как арматуру, листы или полоски, и не сложишь по нескольку и более штук в секции, как уголок: образуется много пустого пространства.

Самая «ходовая» сталь для двутавра – состав типа Ст3сп. В более дешёвых аналогах активно применяют и сталь полуспокойную – та в отличие от спокойной несколько более пористая (микро- и нанопоры), из-за чего разрушение при ржавлении происходит заметно быстрее. Спокойные стали отличаются более плотной и однородной структурой, так как не содержат сколько-нибудь ощутимых в плане долговечности воздушных (газообразных) включений. Так, в некоторые полуспокойные и кипящие стали может добавляться азот – в пересчёте на атомарный газ это включение, хотя и делает стальной сплав подверженным более быстрому ржавлению, но одновременно улучшает и ряд иных характеристик состава, из которого выплавлен двутавровый элемент.

Аналог стали Ст3сп – более высоколегированная 09Г2С. Однако из нержавеющих сплавов, содержащих 13-26% хрома по массе, двутавр, как и иные наиболее массивные конструктивные элементы, почти не производится. Исключение составляют лишь декоративные уменьшенные копии 20Б1, чья площадь сечения ниже в несколько раз, чем у оригинала: например, мелким двутавром можно скрепить настил отделки, натуральную доску мебели (элементы между собой) и так далее.

Вспомогательная по назначению балка 20Б1 может и вовсе выплавляться из цветмета, к примеру, из алюминия, но этот случай является особым.

Технические характеристики

Радиус внутреннего изгиба – перехода с полок на основную перемычку – составляет 11 мм. Толщина стенки – 5,5 мм, толщина полок – 8,5 мм (ранее выпускалась как «8-миллиметровка»). Полная высота стоящего на одной из полок (плашмя) изделия – 20 см. Изделие является полочно-параллельным, без скоса внутренних граней полок. Ширина полки в обе стороны (сумма сторон с учётом толщины главной перемычки) – 10 см. Инерционные показатели представляют интерес лишь для инженеров по расчёту – обычный «самостройщик», для которого это лишь несущий стройматериал, может не уделить данным значениям особого внимания: нагрузочная способность (суммарная) учитывается, как правило, с трёхкратным запасом, а не «впритык».

Плотность сталей (например, состава марки Ст3), из которых производят эти двутавры, равна 7,85 т/м3. Это среднее значение, умножаемое на фактический объём двутавра, равный произведению площади его сечения на высоту (протяжённость) заготовки. Единицей измерения протяжённости – общей и поэлементной – является погонный метр. В 1 т двутавра 20Б1 всего 44,643 метра – соответственно, вес 1 м этой же продукции равен 22,4 кг. Площадь поперечного сечения – 22,49 см2. Умножив это значение на секцию 20Б1 в 1 м, получим приближённо искомый вес – с учётом «гостовских» погрешностей по толщине, ширине и длине в необходимых для замера проекциях. Сплавы, по свойствам напоминающие состав Ст3, ржавеют на воздухе даже в сухую погоду, хотя и медленно. Это значит, что окраска двутавра после монтажа обязательна, так как относительная влажность воздуха может колебаться от 0 до 100% в зависимости от условий окружающей среды и микроклимата в здании/постройке.

Лучшие производители

Ведущими производителями двутавра 20Б1 и похожих типоразмеров являются следующие российские предприятия:

  • НЛМК;
  • ВМЗ-Выкса;
  • НСММЗ;
  • НТМК;
  • «Северсталь».

Больше всего продукции данных разновидностей поставляет НТМК.

Сферы применения

Габариты двутавровой балки 20Б1 и её общая геометрия таковы, что она нашла применение в качестве конструктивного элемента при постройке ТРЦ и супермаркетов, возведении перекрытий и покрытий, мостов и эстакадных проездов и разворотов, автокрановых механизмов, лестниц и площадок между этажами, всевозможных опорных конструкций. Машиностроительная сфера подразумевает работу данных конструкций в качестве рамных и корпусных оснований – например, в построении вагонов, автоприцепов (включая фуры), что с не меньшим успехом используется, к примеру, при доставке всё тех же стройматериалов.

Станкостроение, особенно конвейеростроение, не ограничивается использованием одного лишь двутавра – в сочетании с ним применяется и другая профсталь, к примеру, швеллеропрокат. Тавровый черметпрокат производят стандартными секциями по 2, 3, 4, 6 и 12 м. Спецзаказ предусматривает нестандартное деление 12-метровых балок, к примеру, на 2- и 10-метровые, а также выпуск сверхдлинных секций – по 15, 16, 18, 20, 24, 27 и 30 м.

Последний из сортаментов является особым – заводы готовы сотрудничать и с такими клиентами.

  • Москва
  • Санкт-Петербург
  • Актау и Мангистау
  • Актобе и область
  • Алматы
  • Архангельск
  • Астрахань и область
  • Атырау и область
  • Баку
  • Барнаул
  • Белгород
  • Брест и область
  • Брянск и область
  • Буйнакск
  • Владивосток
  • Владикавказ и область
  • Владимир
  • Волгоград
  • Вологда
  • Воронеж и область
  • Горно Алтайск
  • Грозный
  • Гудермес
  • Екатеринбург
  • Ереван
  • Ессентуки
  • Железнодорожный
  • Иваново и область
  • Ижевск
  • Иркутск
  • Казань
  • Калининград и область
  • Калуга
  • Караганда и область
  • Кемерово
  • Киев и область
  • Киров и область
  • Китай
  • Костанай и область
  • Кострома и область
  • Краснодар
  • Красноярск
  • Крым
  • Курган и область
  • Курск
  • Липецк и область
  • Магадан и область
  • Магнитогорск
  • Махачкала
  • Минск и область
  • Мурманск
  • Набережные Челны
  • Назрань
  • Нальчик
  • Нефтекамск
  • Нижневартовск
  • Нижний Новгород
  • Нижний Тагил
  • Новокузнецк
  • Новороссийск
  • Новосибирск и область
  • Новочеркасск
  • Нур-Султан
  • Омск и область
  • Орел и область
  • Оренбург
  • Павлодар и область
  • Пенза и область
  • Пермь
  • Петропавл. Камчатский
  • Петропавловск
  • Псков
  • Пятигорск
  • Ростов на Дону
  • Рязань и область
  • Самара
  • Саранск
  • Саратов
  • Севастополь
  • Семей
  • Сергиев Посад
  • Смоленск и область
  • Сочи
  • Ставрополь
  • Сургут
  • Сызрань
  • Сыктывкар
  • Таганрог
  • Тамбов и область
  • Ташкент
  • Тверь и область
  • Тольятти
  • Томск
  • Тула
  • Тюмень
  • Узбекистан
  • Улан Удэ
  • Ульяновск
  • Уральск
  • Уфа
  • Ухта
  • Хабаровск
  • Ханты Мансийск
  • Чебоксары
  • Челябинск
  • Череповец
  • Чехов
  • Шымкент
  • Электроугли
  • Элиста
  • Южно Сахалинск
  • Якутск
  • Ярославль

Металлоторг — металлопрокат

Двутавр имеется в наличии в различных наших филиалах, вы можете выбрать нужный вам филиал, тип и размер продукции и заказать на сайте:

Представлены актуальные цены на металлопрокат. Двутавр доступен в наших различных филиалах, вы можете выбрать нужный вам филиал, тип и размер продукции и заказать онлайн. Внимание Цены указаны с предоплатой! На партию менее 1 тонны действует наценка, подробнее у менеджера.

Посмотреть цену — Балка

Балка. Двутавровая балка стандартного профиля из элементов конструкции из черного проката, имеющая поперечное сечение близкое по форме к букве Н.Балка двутавровая балка прочнее аналогичного квадратного профиля по площади поперечного сечения.Стальная двутавровая балка является одной из самых популярных и широко распространенный вид профилей, используемых в строительстве, изготовлении крупногабаритных металлоконструкций, мостовых конструкций, колонных металлоконструкций, несущих конструкций и подвесных путей. Благодаря высокой прочности их используют в ответственных несущих конструкциях.На сегодняшний день основным производителем двутавра является НТМК (Нижнетагильский металлургический комбинат), выпускающий двутавр по ГОСТ 26020-83, двутавр ГОСТ 8239-89 и по собственному ТУ 20-93 немного отличающийся из ГОСТ.

Ассортимент двутавровых балок

Т-образные балки. Двутавровая балка 20-93 с параллельными кромками полок по соотношению размеров и форме профиля бывает 3-х типов: нормальная, широкополочная, столбчатая и обозначается индексами В, Ш, К.
Индекс Б — нормальные двутавры 20Б, 25Б, 30Б, 35Б, 40Б, 45Б, 50Б, 55Б, 60Б, 70Б.
Индекс Ш — балка швеллерная широкополочная 20Ш, 25Ш, 30Ш, 35Ш, 40Ш, 45Ш, 50Ш, 60Ш, 70Ш, 80Ш, 90Ш, 100Ш.
Индекс К — балка колонная двутавровая 20К, 25К, 30К, 35К, 40К

Балка двутавровая ГОСТ 19425-74 — балка специальная, выпускаемая двух типов, обозначаемых индексом М и С.
Индекс М — балка монорельсовая, в народе именуемая подкрановой балкой специально для 18М, 20М , 24М, 30М, 36М, 45М подвесные рельсы
Индекс С — балка стальная для армирования шахтных стволов.
Специальные двутавры делятся по точности на:
А — повышенной точности; B-нормальная точность.

Таблица размеров и веса двутавров:
ДВУТАВЛИВЫЕ БАЛКИ STO ASCM 20-93 С ПАРАЛЛЕЛЬНЫМИ ПОЛКАМИ

ГОСТ 8239-89 Тройники стальные горячекатаные

Балка 09Г2С производства НТМК (Нижнетагильский металлургический завод) по стандарту 20-93. На сталь, применяемую при изготовлении низколегированных балок, применяются нормы ГОСТ 19281-89 и ГОСТ 27772-88.Сталь 09Г2С соответствует стали для строительных конструкций марки С345. Легирующие (легирующие) компоненты вводят в сталь для повышения прочности конструкции. Преимущество балки 09Г2С в том, что она не склонна к отпускному охрупчиванию и растрескиванию, а также устойчива к высоким и низким температурам (-70 С при 450 С). Металлопрокат Сталь 09Г2С широко применяется в строительстве, производстве крупных металлоконструкций на севере нашей страны из-за низких температур. Купить балку 09Г2С вы можете на любом из наших складов, для этого вам необходимо позвонить менеджеру или оставить заявку.Балки двутавровые нормальные 09Г2С 20Б1, 25Б1, 25Б2, 30Б1,30Б2, 35Б1, 35Б2, 40Б1, 40Б2, 45Б1, 45Б2, 50Б1, 50Б2, 55Б1, 55Б2, 60Б2 Широкая полка 09Г2С 20Ш2, 25Б2, 25Б2 35Ш2, 35Ш3, 40Ш2, 40Ш3, 50Ш2, 50Ш3, 60Ш2, 60Ш3.

Балка колонная 09Г2С 20К1, 20К2, 25К1, 25К2, 30К1, 30К2, 35К1, 35К2, 40К1, 40К2, 40К3, 40К4, 40К5. Кран-балка 24М 09Г2С

Купить Двутавровая балка

Купить двутавр всех типов и размеров, производимых у нас, можно со складов Московской области или напрямую с завода, а также в любом из наших филиалов в центральном регионе России.
Оказываем комплексные услуги по резке, комплектовке и доставке двутавра.
Наличие, ассортимент двутавра, цену двутавра Вы можете посмотреть в прайсе. Также более подробную информацию о цене за метр, уточнить вес двутавра, произвести расчет бруса, оформить счет, о вариантах оплаты связавшись с нашим менеджером по телефону. Воспользуйтесь услугой бесплатного обратного звонка, или оформите заявку на металл прямо сейчас, заполнив простую форму, это займет у вас пару минут.

Экономим ваше время, предлагаем воспользоваться удобной формой связи

Размеры балок. Масса и обозначение балок

Есть много видов лучей. Они делятся по назначению: фундаментные, для перекрытия, опорные; по материалу: стальные, деревянные, железобетонные. В большинстве случаев вся информация кроется в обозначении элемента, но понятно оно только специалистам. Чтобы узнать, что скрывается за аббревиатурами в названиях, как узнать размер бруса, определить вес, нужный тип, рассмотрим основные категории строительных товаров.

Общая концепция

Балка представляет собой горизонтальную несущую конструктивную систему, имеющую от одной до нескольких точек опоры. Он может перекрываться как одним (раздельным), так и несколькими пролетами (непрерывным). По материалу балки делятся на:

  • Металл (сталь).
  • Деревянный.
  • Железобетон.

Применяются в строительстве как несущие конструкции, работающие на изгиб, и в машиностроении (например, как элемент мостового крана).

Балки металлические

Самая большая группа. Классификация, из которой можно получить общее представление о металлических балках:

1. По рабочей схеме:

1.1. Однопролетные (разборные).

1.2. Многопролетные (непрерывные).

1.3. Консольные (с одной опорой в виде защемления).

Рифленая является наиболее удобной по изготовлению и монтажу по сравнению с многопролетной. Неэкранированные балки целесообразно устанавливать на надежные опоры, где нет опасности неравномерного проседания.

2. По типу сечения:

2.1. Прокатный (один-Т, я, сквозной).

2.2. Композитные: сварные, болтовые, клепаные.

Наиболее распространены в применении двутавровые балки — они просты в изготовлении и универсальны в применении. Далее мы их рассмотрим.

Параметры двутавра

Изделия из металла отличаются надежностью и высокими техническими показателями. Двутавровые балки не являются исключением. Относятся к категории сортового проката, производство осуществляется по техническим условиям.В свою очередь технические условия основаны на требованиях, которым должна соответствовать балка: ГОСТ 535-2005 «Сталь сортовая и фасонная углеродистая обыкновенного качества» они регламентированы.

По форме балки профиль может быть:

1) С параллельными полками:

1.1) Обычный (Б).

1.2) С широкой полкой (W).

1.3) Колонии (К).

В названии продукта тип профиля всегда зашифрован. Например, размеры бруса 20б1 предполагают следующее: высота 20 см, В – нормальная, ширина полки – 100 мм (10 см).

2) С уклоном внутренних граней:

2.1) Рядовой — 6-12% уклона.

2.2) Специальные: М — для подвесных путей кранов и другого оборудования (≤12%).

2.3) С — для усиления валов (≤ 16%)

Двутавр: размеры и масса

Эти величины зависят друг от друга, а также от марки стали, используемой для производства. Для их определения необходимо воспользоваться таблицами поиска. Где я могу их получить?

Имеются марки по ГОСТ 8239-89,19425-74, 26020-83.По типу профиля выберите соответствующую таблицу, найдите в ней необходимые размеры балок, для каждого конкретного случая дается вес изделия на 1 погонный метр. Это значение считается справочным, используемым в расчетах, но на практике оно может незначительно отличаться от фактического (если производство ведется по спецификации).

Например: балка 20b1. Размеры по ассортименту: высота — 200 мм, ширина — 100 мм, толщина стенки — 5,6 мм, размер полки — 8.5 мм, радиус закругления внутренней кромки — 12 мм.

Двутавр, размеры и масса которого указаны в таблице, является эталоном для данного вида. При покупке продукции производитель должен предоставить покупателю информацию о реальных параметрах элементов.

Брус деревянный

Чаще всего применяют в строительстве домов как элементы перекрытий, полов, отделочный слой перекрытия, в составе конструкции ферм, стропил для устройства крыш.Элемент представляет собой брусок прямоугольного сечения с параметрами по высоте — 140-250 мм, ширине — 50-160 мм. Длина может быть от 2 до 5 метров (без учета количества опор).

Состав бруска может быть как цельным, так и клееным (многослойным). Для производства используются хвойные деревья, поскольку они обладают хорошей упругостью и работают на изгиб, что немаловажно для горизонтальных несущих элементов.

Размеры деревянных балок зависят от величины нагрузки на будущее перекрытие, от вида заполнения объема элемента конструкции (утеплители, валки), от размера пролета.Все эти параметры регламентируются ГОСТ 4981-87 «Брус деревянный брус».

Особенности монтажа

Перед применением деревянные элементы в обязательном порядке обрабатываются антисептическими составами, предотвращающими гниение, поражение микроорганизмами и грызунами, а также повышающими огнестойкость балок.

Элементы перекрытий устанавливаются в специально устроенные гнезда при ведении кирпичной кладки или путем врезки в верхний венец конструкции стен из различных деревянных материалов.Монтаж производится от крайних к центральным брусьям. Конец опоры не должен быть короче 15 см.

  • При укладке бруса на наружные стены свободные концы вырубают под 60 0 , обрабатывают антисептиками и защищают рубероидом или рубероидом.
  • При заделке балок в кладку торец бруса необходимо просушить и обработать битумом для предотвращения его гниения.
  • Заполнить нишу в стене обогревателем. Можно оформить деревянный ящик.
  • В толстых стенах необходимо оставить вентиляционный канал, по которому будет удаляться влага со свободного конца.
  • При тонких стенах (до двух кирпичей) пространство в нишах можно заполнить цементным раствором.
  • На внутренние стены балок укладывается кровельный слой.

Брус можно заменить бревном, диаметр которого соответствует высоте прямоугольного сечения элемента. Это экономично с точки зрения закупки материала, но стоит помнить, что фиксация должна производиться особым образом с использованием анкеров с заделкой в ​​стены.

Балки железобетонные

Широко применяются в масштабном строительстве жилых и общественных зданий.

Классифицируют балку по нескольким параметрам, основным можно считать разделение по назначению и типу сечения одновременно:

  • Фундамент . Применяются для устройства фундаментов промышленных объектов и жилых домов в зонах повышенной сейсмической активности. Они могут иметь Т-образный профиль или трапециевидное сечение.
  • Жесткие двускатные или односкатные системы служат для устройства перекрытий крыш в производственных и сельскохозяйственных комплексах. Имеют выступы для крепления реек.
  • Балки прямоугольные различной конфигурации (двутавры, двутавры, Г-образные и тавровые профили) служат для перекрытия пролетов фасадов, перекрытий длиной до 18 метров.

Размеры балок зависят от их назначения и имеют разные параметры. Например, стропила имеют длину до 24 м, а обычные элементы перекрытия могут опираться на пролет до 18 м.Остальные параметры определяются индивидуально для каждого изделия.

Размеры балок перекрытия можно узнать в каталогах Госстандарта или у конкретных производителей, так как они могут различаться. ГОСТ 20372-90 «Фермы и стропила железобетонные» определяет основные требования к изделиям, материалам и армированию конструкции, на основании чего предприятия создают техническую спецификацию.

Базовый расчет

Все строительные конструкции в советское время делились на серии.Существуют унифицированные каталоги ЖБИ, в которых приведены все виды и размеры блоков, балок, плит, выпускаемых на заводах разных регионов. В табличных отчетах представлены размеры всех частей элементов, их расчетная масса. Эту литературу еще можно использовать как справочную при проектировании зданий, но инженеры обязательно сравнивают данные ЖБИ с наличием таких изделий у современных поставщиков.

Существует несколько принципов расчета железобетонных балок.Размеры должны соответствовать следующим параметрам:

  1. Высота не менее 5% длины перекрываемого пролета.
  2. Ширина балки определяется соотношением 5:7 (ширина к высоте).
  3. Армирование изделия осуществляется по схеме: 2 стержня снизу и сверху (сопротивление прогибу). Для каркаса берут стальные прутья диаметром 12-14 мм.

Таким образом можно определить необходимые размеры балки для конкретного сечения.

р>

I Таблица размеров и веса балки (определение, типы, размер и вес)

Что такое луч?

Двутавровая балка, также известная как универсальная балка, представляет собой длинную стальную полосу с двутавровым сечением.

Двутавр делится на обычный двутавр и легкий двутавр. Это стальной профиль двутавровой формы.

Типы двутавровой стали

Двутавровая балка в основном делится на обычную двутавровую балку, легкую двутавровую балку и двутавровую балку с широкими полками.

По соотношению высоты полки к стенке двутавры делятся на широкополочные, среднеполочные и узкополочные двутавры.Технические характеристики первых двух: #10-60, то есть соответствующая высота составляет 10-60 см.

При той же высоте легкая двутавровая балка имеет узкую полку, тонкую стенку и малый вес.

Двутавровая балка с широкими полками, также известная как двутавровая балка, характеризуется двумя параллельными полками и отсутствием наклона на внутренней стороне полочек.

Относится к стали экономичного сечения и прокатывается на четырехвалковом универсальном стане, поэтому ее еще называют «двутавр универсальный».

Обычные двутавровые балки и легкие двутавровые балки сформировали национальные стандарты.

Калькулятор веса двутавровой балки


Таблица размеров и веса двутавровой балки

Таблица размеров и веса обычных горячекатаных двутавровых балок

Технические характеристики Высота (мм) Ширина фланца (мм) Толщина стенки (мм) Теоретическая масса (кг/м)
10 100 68 4.5 11.261
12,6 126 74 5 14.223
14 140 80 5,5 16,89
16 160 88 6 20,513
18 180 94 6,5 24.143
20а 200 100 7 27.929
20б 200 102 9 31.069
22а 220 110 7,5 33.07
22б 220 112 9,5 36,524
25а 250 116 8 38.105
25б 250 118 10 42.03
28а 280 122 8,5 43.492
28б 280 124 10,5 47.888
32а 320 130 9,5 52,717
32б 320 132 11,5 57,741
32с 320 134 13.5 62,765
36а 360 136 10 60.037
36б 360 138 12 65,689
36с 360 140 14 71.341
40а 400 142 10,5 67,598
40б 400 144 12.5 73,878
40с 400 146 14,5 80.158
45а 450 150 11,5 80,42
45б 450 152 13,5 87.485
45с 450 154 15,5 94,55
50а 500 158 12 93.654
50б 500 160 14 101.504
50с 500 162 16 109,354
56а 560 166 12,5 106.316
56б 560 168 14,5 115,108
56с 560 170 16.5 123,9
63а 630 176 13 121.407
63б 630 178 15 131,298
63с 630 180 17 141,189

Таблица размеров и веса горячекатаной двутавровой балки для легких условий эксплуатации

Технические характеристики Высота (мм) Ширина фланца (мм) Толщина стенки (мм) Теоретическая масса (кг/м)
8 80 50 4.5 7,52
10 100 55 4,5 9,46
12 120 64 4,8 11,5
14 140 73 4,9 13,7
16 160 81 5 15,9
18 180 90 5.1 18,4
18а 180 100 5.1 19,9
20 200 100 5,2 21
20а 200 110 5,2 22,7
22 220 110 5,4 24
22а 220 120 5.4 25,8
24 240 115 5,6 27,3
24а 240 125 5,6 29,4
27 270 125 6 31,5
27а 270 135 6 33,9
30 300 135 6.5 36,5
30а 300 145 6,5 39,2
33 330 140 7 42,2
36 360 145 7,5 48,6
40 400 155 8 56,1
45 450 160 8.6 65,2
50 500 170 9,5 76,8
55 550 180 10,3 89,8
60 600 190 11.1 104
65 650 200 12 120
70 700 210 13 138
70а 700 210 15 158
70б 700 210 17.5 184

Таблица размеров двутавровой балки Скачать PDF

Загрузить PDF-файл с таблицей размеров и веса двутавровой балки

Деревянные полы. Особенности, виды и расчет деревянных балок перекрытия Как сделать несущую балку 6 метров

01.10.2010, 11:47

оплата:
1) брус 200*200*6000 через 0,5М = 22 т.р. (прогиб 20 мм)
2) Двутавр 20Б б/б 1,2м = 27 т.р. (прогиб 20 мм)

По весу 1) -90 кг брус, 2) — 120 кг брус

Теоретически решения очень похожи.практика интересует что еще лучше?

Зеленый кот

01.10.2010, 11:55

Бар.
Из железа вообще никаких несущих конструкций делать не стоит ибо в пожаре дерево держится до последнего, а железо засыпает и готово.

01.10.2010, 15:55

Температура, при которой пойдет деформация двутавра, несовместима с жизнью. Особенно, если снизу она вся обшита гипсокартоном.

Если все-таки решили делать деревом, то советую 200х60х6000 с шагом 600 мм.

01.10.2010, 16:55

«хря и готов» — это уже все равно)))

Может деформироваться в одном месте, а улететь в другое, где еще есть условия для жизни… : ) но в целом вы правы.
+ Дерево само по себе поддерживает горение, а железо нет…

Зеленый кот

01.10.2010, 17:41

Температура, при которой пойдет деформация двутавра, несовместима с жизнью.
Неправильно.
Одно дело, когда он один, а другое, когда он под нагрузкой.

До недавнего времени вообще запрещалось использовать мет. profile, сейчас смотрю вовсю этим занимаюсь.

Советую 200х60х6000 с шагом 600 мм
Малавато будет, малавато — посмотрим на кукушку.

01.10.2010, 20:32

В одной комнате у меня был пролет 5,7 метра, перекрытие между 1 и 2 этажами. Выбрал двутавр 20Б через каждые 1,3 метра, вроде по расчету двутавр был прочнее дерева. Стоит учесть, что дерево можно найти 6.5 метров, а длина двутавра 11,7 метра или 12 метров (для перекрытия пролета 6 метров нужно не менее 15 см на сторону). Правильнее было бы положить плиты, но у меня не получилось. Разница между деревом и двутавром составляла около 10-12%. При кладке стен установил пенопласт 3 см между вырезом в газоблоке и двутавром.
За счет огня надо защищаться.

02.10.2010, 00:47

А я ставлю 5.8-метровая бетонная плита на 6-метровом пролете, и я ни о чем другом не думаю. Не горит, не плавится, не гнется…

02.10.2010, 09:00

Всем спасибо, я все же склоняюсь к двутавру, так как он прочнее, хочу поставить внутренние стены из пеноблока 100см на потолок. (хотя наверное можно было поставить под стену 2 балки)
то wawan001 пролет 6м это по осям стен то есть по 15 см с каждой стороны опоры будет.
то Кот, полагаю, если залить негорючий утеплитель аля керамзит, то гореть там будет вообще нечему (дом из пеноблока).

И еще вопрос, если делать перекрытие двутавром, можно ли вместо крайних балок использовать деревянную, скажем 50-ку, закрепленную на боковых стенах??

02.10.2010, 18:30

Есть еще вариант.

02.10.2010, 19:12

Есть еще вариант.
Делаем несущую балку(хоть и из двутавра), на которую укладываем простые деревянные балки перекрытия. Это будет намного дешевле.
Двутавров понадобится одна-две, но мощных. Цена все равно выйдет дешевле.

Я сам так сделал

02.10.2010, 20:01

денгт, эта мысль пришла мне в голову с точки зрения технологичности устройства в будущем перекрытий, если деревянные перекрытия установить внутри двутавра, а контр- сверху решетка (балки по расчету). Расстояние от края бруса до двутавра 40 см — надежно. Ведь по расчетам на крайний брус нагрузка меньше чем в 2 раза чем на соседний, можно поставить брус 150х200 или взять 2 штуки досок 50х200 и установить куски доски одного размера 1.Между ними метров 5, а 50 думаю хлипковат, хотя если стенку втянуть и то будет ладно. Если вы уверены в креплениях, то, наверное, да.

04.10.2010, 05:57

Я перекрыл пролет 5м брусом 150*150 сложенным пополам и стянутым шпильками, т.е. получился брус 150*300. Получилось довольно жестко, но я бы все же сделать из бетона, если бы я мог 🙁

05.10.2010, 09:32

[
я себе так делал
пролет 11 на 6, разделенный на три части двумя двутаврами и заложенными деревянными балками, а чтобы не увеличивать толщину потолка, заложил их внутри Т-образного стержня.Предварительно приварил уголки к тавру и закрепил балки на болты.

Я так понимаю двутавры были высотой 6 метров?
тут уже нужен минимум 25В2, он на 5 см толще перекрытия, вроде не смертельно.

По поводу крепления боковых балок к стенам, меня беспокоит, что все остальные балки будут гнуться, а крайние нет, то перекрытие будет гнуться «пузырем»?

05.10.2010, 10:11

6-метровый двутавр 20Б1 — две штуки по длине, получилось 3 зоны, две с опорой балок одной стороны на стену, а второй на I -балка, и одна зона с балками, зажатыми между двутаврами.Изгибов не заметил, двутавр на такой длине не ходит.

06.10.2010, 13:06

06.10.2010, 13:47

смотря как нагрузить, если по теории 400 кг/м, то в вашем случае 20Б1 прогнется на 77 мм

Интересно как вы это рассчитали?

Sminex собирается построить жилой комплекс премиум-класса общей площадью около 45 тысяч квадратных метров. м. на Красноказарменной набережной рядом с Лефортовским парком. Начало строительства запланировано на IV квартал 2020 года.В проекте премиум-класса будут предусмотрены разные типы жилья, апартаменты, квартиры, пентхаусы и таунхаусы, а также трехуровневый подземный паркинг… Особенность и преимущество…

Инвестиции САФМАР в новый бизнес-кластер составят $500 млн

САФМАР инвестирует около $500 млн в проект развития нового бизнес-кластера, который реализуется на территориях, прилегающих к Сколково. Об этом сообщил в ходе 22-й Международной выставки коммерческой недвижимости и инвестиций Expo Real 2019 заместитель генерального директора по строительству и развитию Группы «Сафмар» Александр Волченко.Внедряется новый бизнес-кластер…

Минвостокразвития заинтересовано в приходе на Дальний Восток крупных строительных компаний

Министр РФ по развитию Дальнего Востока Александр Козлов и глава Группы компаний ПИК Сергей Гордеев обсудили ход строительства новостроек на Дальнем Востоке. Строительная компания уже предметно рассматривает Приморский край, Сахалинскую область и Камчатский край.«Ипотека под 2% даст спрос на жилье на первичном рынке. С учетом того, что возможность получить льготную ипотеку будет у всех молодых…

Академия MosBuild начинает свою работу в октябре

Проект онлайн-образования 2018 года имел огромный успех. Новый сезон стартует с курсов по архитектуре и световому дизайну В «Учебный год» 2018—2019 было проведено 16 вебинаров, на которых выступили учредители архитектурных бюро, ведущие дизайнеры России, главные редакторы авторитетных СМИ, посвященных архитектуре.Спикерами выступили амбассадоры бренда MosBuild Диана Балашо …

Новый терминал внутренних авиалиний Международного аэропорта Хабаровск заработает в октябре

В ходе рабочей поездки в Хабаровск заместитель Председателя Правительства Российской Федерации — полномочный представитель Президента Российской Федерации в Дальневосточном федеральном округе Юрий Трутнев осмотрел новый терминал внутренних авиалиний международного аэропорта Хабаровск им. Г.И. Невельского, построенного при участии Фонда развития Дальнего Востока, и проинспектировал подготовку к переводу обслуживания пассажиров в новый терминал аэропорта.Заместитель пр…

Минстроем пересмотрено норматив площади земельных участков под строительство и реконструкцию школ

Свод правил «Градостроительство. Планирование и застройка городских и сельских поселений» внесены изменения. Соответствующий приказ подписал Министр строительства и жилищно-коммунального хозяйства Российской Федерации Владимир Якушев. Изменения №1 в СП 42.13330.2016 СНиП 2.07.01-89* Градостроительство. Планировка и застройка городских и сельских поселений» внедряются в рамках реализации национальных проектов…

Таблица пролетов пола

Пролет пола Настольный каркасный дом помогает правильно подобрать сечение лаг пола, а значит избежать проблем с провисанием пола, скрипом и вибрацией при ходьбе. Наш доморощенный подход — брать бревна большего размера — экономически не оправдан. Доска дешевле бруса, особенно большого сечения. Чаще всего длина пролетов перекрытий находится в пределах 3,5-4,5 метров и, соблюдая правильное сечение и шаг, можно установить надежное перекрытие.

Напомню, что лаги перекрытия укладываются с определенным шагом, кратным длинной стороне плиты черновой обшивки, а именно 305 мм, 407 мм, 488 мм и 610 мм для плит осб/фанера 2240 х 1220 мм.

Для шага 305 мм (12 «OC)

Для шага 407 мм (16 «OC)


Для шага 488 мм (19,2 «OC)


Для шага 610 мм (24 «OC)


Откуда данные в этих таблицах?

Как правильно работать с таблицами и что такое жилая и нежилая нагрузка?

Гостиная – это все, что находится и движется в перекрывающемся пространстве: люди, предметы.Нежилая нагрузка – это вес элементов здания. Например, вес бревенчатого пола и плит чернового пола.


Зависит от того, что будет располагаться сверху: двуспальная кровать или обычное кресло. Финишное покрытие пола может быть светлым ламинатом, а может и стяжкой теплого пола с плиткой.

Обычно для жилых помещений общая нагрузка находится в пределах 200-250 кг на кв.м. Если вы планируете установить чугунную ванну, то посмотрите на ее вес и прибавьте массу воды и себя любимого в ней.

Для каких пород древесины взяты эти значения?

Поскольку на наших рынках нет системы качества и точного определения сорта пиломатериала, в таблицах приведены значения для ели обыкновенной и сосны обыкновенного сорта II по североамериканской классификации.

Реальные размеры сечения досок в американских столах меньше европейских, что делать?

Это правда. Если американцы говорят, что доска 2 «х 6» — это не 50.8 мм х 152,4 мм. На самом деле это 38,1 мм х 139,7 мм. Уменьшение сечения доски происходит в результате сушки и строгания. На наших лесопилках, лесопилках и рынках мебельного магазина тоже нет… Продавцы говорят, что доска 50 мм х 150 мм, а на самом деле может быть и 40-50 мм х 135-150 мм.

Патент США на оптический датчик и оптический диск. Патент (Патент № 7,804,745, выдан 28 сентября 2010 г.)

В этой заявке заявлено преимущество японской патентной заявки №2006-1, поданной 11 июля 2006 г., которая полностью включена сюда посредством ссылки.

ПРЕДПОСЫЛКИ ИЗОБРЕТЕНИЯ Область техники

Изобретение относится к оптическому датчику для записи или воспроизведения информационных сигналов путем фокусировки лазерного луча на слой записи информационных сигналов оптического диска, а также к оптическому дисковое устройство, включая такой оптический датчик.

Оптические дисковые устройства для записи информационных сигналов на оптический диск и воспроизведения информационных сигналов с оптического диска получили широкое распространение.ИНЖИР. 6 прилагаемых чертежей схематически иллюстрирует такое устройство оптического диска. Показанный на фиг. 6, представляют собой оптический датчик 1 и шпиндельный двигатель 2 для приведения оптического диска во вращение.

Также показано на РИС. 6, представляют собой направляющий вал 3 , поддерживающий оптический датчик 1 , и шасси 4 , на котором установлены оптический датчик 1 и двигатель шпинделя 2 . Оптический датчик 1 включает в себя основание оптического блока 5 , поляризационный светоделитель 7 , коллиматорную линзу 8 , четвертьволновую пластину 9 , зеркало 10 , линзу датчика 1 , датчик 12 и привод 13 .

РИС. 7A и 7B представляют собой соответственно схематический вид в перспективе и вид сверху исполнительного механизма 13 . Привод 13 состоит из основного блока привода 14 , магнитных цепей 15 a и 15 b , жестко закрепленных на основании блока привода 14 , a , линзу 17 объектива и элемент 18 крепления линзы, удерживающий линзу 17 объектива .

объектив, холдинг участника 18 удерживается на передних концах эластичных поддержки членов 20 A 1 , 20 A 2 , 20 B 1 и 20 B 4 B 2 , которые являются двумя парами (четырех) участников проводов, при подходящих разделах 19 A 1 , 19 A 2 , 19 B 1 и 19 b 2 , сформированные на их противоположных концах.Базовые концы упругих поддерживающих элементов 20 A A 1 , 20 A 2 , 20 , 20 B 1 и 20 B 2 жестко защищены Чтобы якорные разделы 21 A 1 , 21 A 2 , 21 , 21 B 1 и 21 B 2 Организовано на базе поддержки 16 .

В вышеописанной конструкции удерживающий линзу элемент 18 удерживается с возможностью смещения в вертикальном и радиальном направлениях относительно оптического диска 1 . Держатель линзы 18 снабжен приводной катушкой (не показана), так что можно приводить в движение элемент 18 держателя линзы посредством электромагнитной силы, генерируемой электрическим током, подаваемым на катушку привода, и магнитный поток, создаваемый магнитопроводами 15 a и 15 b.

РИС. 8 схематично показан оптический диск 50 , установленный на двигателе 2 шпинделя устройства для оптических дисков. Оптический диск 50 имеет слой записи информационного сигнала, выполненный из материала с изменяемой фазой, способного обратимо изменять фазу. Спиральная дорожка записи или концентрические дорожки записи формируются на слое записи информационного сигнала.

Слой регистрации информационных сигналов может быть изготовлен из металлической отражающей пленки, в которой информационные сигналы сформированы заранее с помощью ямок (углублений и выступов).ИНЖИР. 8 также показан внешний край 22 оптического диска, самая внутренняя периферия T 1 и самая дальняя периферия T 2 записывающей дорожки или дорожек, а также положение Р облучения лазерным лучом оптического датчика 1 .

Для записи или воспроизведения информационного сигнала сначала оптический диск 50 приводится во вращение шпиндельным двигателем 2 . Лазерный луч, генерируемый источником лазерного луча 6 , проходит через поляризационный светоделитель 7 и коллимируется коллиматорной линзой 8 .

Затем лазерный луч проходит через четвертьволновую пластину 9 , превращаясь из луча с линейной поляризацией в луч с круговой поляризацией, и лазерный луч с круговой поляризацией отражается зеркалом 10 на девяносто градусов. , и сведены к световому микропятну с помощью объектива 17 перед тем, как отраженный лазерный луч облучается на слой записи информационного сигнала оптического диска 50 .

Затем свет, отраженный от слоя записи информационного сигнала, снова коллимируется линзой объектива 17 и проходит через четвертьволновую пластину 9 , превращаясь из луча с круговой поляризацией в пучок с линейной поляризацией.Поскольку линейно поляризованный луч повернут на девяносто градусов относительно идущего вперед падающего света в направлении поляризации, линейно поляризованный луч отражается поляризационным светоделителем 7 после прохождения через коллиматорную линзу 8 и фокусируется на датчик 12 линзой датчика 11 .

Датчик 12 имеет плоскость приема света, которая разделена на множество плоскостей сечения, и сигнал ошибки фокусировки и сигнал ошибки отслеживания генерируются схемой управления (не показана) из сигнала обнаружения секционного источника света. прием самолетов.Затем на исполнительный механизм 13 подается управляющий ток по сигналам ошибки. Привод 13 приводит в движение подвижную часть оптического датчика в направлении, перпендикулярном оптическому диску 50 , а также в радиальном направлении, ортогональном относительно записывающей дорожки.

Таким образом, если оптический диск 50 смещается в перпендикулярном направлении за счет осевого отклонения, лазерный луч всегда контролируется сигналом ошибки фокусировки, так что лазерный луч точно сводится к микропятну света на трек записи.Кроме того, если дорожка записи смещается в радиальном направлении из-за эксцентриситета оптического диска 50 , операция отслеживания оптического датчика всегда управляется сигналом ошибки отслеживания, так что лазерный луч следует за смещением для сканирования. операция.

Таким образом, в операции записи сигнала оптический датчик излучает очень интенсивный записывающий свет, который импульсно модулирован информационным сигналом, на слой записи информационного сигнала, чтобы многократно нагревать и охлаждать слой записи информационного сигнала, сохраняя при этом контролируемое состояние и тем самым записывать метки записи, фазовое состояние которых изменяется на аморфную фазу или кристаллическую фазу в соответствии с информационным сигналом, в зависимости от процесса.С другой стороны, в операции воспроизведения сигнала оптический датчик излучает малоинтенсивный свет воспроизведения на слой записи информационного сигнала и обнаруживает отраженный свет от меток записи с помощью датчика для воспроизведения информационного сигнала.

Оптический датчик 1 приводится в действие блоком передачи (не показан), таким как двигатель, так что оптический датчик 1 может перемещать лазерный луч в положение Р облучения в любое радиальное положение между самой внутренней периферией Т 1 дорожки или дорожек записи и крайняя периферия T 2 дорожки или дорожек записи, в зависимости от того, что подходит.

В частности, в последние годы устройства на оптических дисках находят все более широкое применение в портативных электронных устройствах, таких как цифровые видеокамеры и другие устройства для записи движущихся изображений, по мере увеличения емкости устройств на оптических дисках. В то время как оптические диски обычно имеют диаметр 12 см в соответствии со спецификациями, оптические диски уменьшены до диаметра 8 см для использования в портативных электронных устройствах, а устройства на оптических дисках, предназначенные для таких оптических дисков, также были проданы.Выложенная заявка на патент Японии № 2001-229554 описывает такое устройство на оптических дисках.

Для поставщиков устройств на оптических дисках, которые должны содержаться в таких портативных электронных устройствах, важной задачей является дальнейшее уменьшение размера и веса устройства на оптических дисках. Однако профиль оптического датчика препятствует усилиям по уменьшению размеров. Это будет обсуждаться ниже.

РИС. 8 схематически иллюстрирует состояние, при котором оптический датчик 1 обычного оптического диска расположен прямо над самой внешней периферией T 2 дорожки записи или дорожек оптического диска.В этом случае оптический датчик 1 частично выступает наружу от внешнего края 22 оптического диска 50 .

Особенно, упругие поддерживающие участники 20 A A 1 , 20 A 2 , 20 B 1 и 20 B 2 привода 13 поставляются в виде двух или более двух пар и крепятся к соединительным секциям на противоположных концах держателя линзы 18 таким образом, чтобы они проходили по существу параллельно дорожке или дорожкам записи оптического диска 50 .

Упругие поддерживающие члены 20 A 1 , 20 A 2 , 20 , 20 B 1 и 20 B 2 требуют минимальной длины придать желаемую степень эластичности. По этой причине, часть базы поддержки блока 16 , что жестко защищает базовые концы эластичных поддержки членов 20 A 1 , 20 A 2 , 20 B 1 и 20 b 2 максимально выступает наружу от внешнего края 22 оптического диска 50 .Эта проблема особенно серьезна в устройствах на оптических дисках, предназначенных для оптических дисков малого диаметра.

Таким образом, если шасси 4 уменьшить до минимальных размеров, чтобы приблизить его внешние размеры к внешним размерам оптического диска 50 , указанная выше часть заметно выступает наружу от внешнего края 22 оптического диска, и представляет собой серьезную проблему, которую необходимо решить в ходе сокращения размеров устройств оптических дисков.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

В соответствии с настоящим изобретением из множества эластичных опорных элементов, расположенных параллельно между противоположными боковыми поверхностями элемента, удерживающего линзу, и основанием опорного блока, упругие опорные элементы, которые соответствуют внутренней периферийной стороне оптического диска, а упругие опорные элементы, соответствующие внешней периферийной стороне оптического диска, расположены поперечно асимметрично. Более конкретно, упругие опорные элементы, соответствующие внешней периферийной стороне оптического диска, смещены вперед относительно удерживающего линзу элемента, тогда как упругие опорные элементы, соответствующие внутренней периферийной стороне оптического диска, сдвинуты назад относительно держатель объектива.При таком расположении степень, в которой оптический датчик выступает наружу от внешнего края оптического диска, уменьшается.

Дополнительные признаки настоящего изобретения станут очевидными из следующего описания примерных вариантов осуществления со ссылками на приложенные чертежи.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

РИС. 1 представляет собой схематический вид сверху первого варианта осуществления устройства оптического диска в соответствии с настоящим изобретением.

РИС.2А и 2В представляют собой схематический вид в перспективе и схематический вид сверху первого варианта осуществления исполнительного механизма в соответствии с настоящим изобретением.

РИС. 3 представляет собой схематический вид в плане первого варианта осуществления, в котором оптический датчик расположен прямо над самой внешней периферией дорожки или дорожек записи.

РИС. 4А и 4В представляют собой схематический вид в перспективе и схематический вид сверху второго варианта осуществления исполнительного механизма в соответствии с настоящим изобретением.

РИС.5 представляет собой схематический вид сверху второго варианта осуществления, где оптический датчик расположен прямо над самой внешней периферией дорожки или дорожек записи.

РИС. 6 представляет собой схематический вид сверху известного устройства на оптических дисках.

РИС. 7А и 7В представляют собой схематический вид в перспективе и схематический вид в плане исполнительного механизма известного устройства, показанного на фиг. 6.

РИС. 8 представляет собой схематический вид в плане известного устройства оптического диска, где оптический датчик расположен прямо над самой внешней периферией дорожки или дорожек записи.

ОПИСАНИЕ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

Теперь настоящее изобретение будет описано более подробно со ссылками на прилагаемые чертежи, которые иллюстрируют примерные варианты осуществления изобретения.

Первый вариант осуществления

РИС. 1 представляет собой схематический вид сверху первого варианта осуществления устройства оптического диска в соответствии с настоящим изобретением. На фиг. 1 компоненты, такие же, как компоненты известного устройства по фиг. 6 обозначены соответственно одинаковыми ссылочными позициями.Отличие варианта осуществления на фиг. 1 и известное устройство по фиг. 6 в основном заключается в конструкции привода 13 .

Поскольку конфигурация и работа устройства оптического диска в соответствии с настоящим изобретением аналогичны конфигурации и работе известного устройства, показанного на фиг. 6, за исключением оптического датчика 1 , они далее подробно не описываются. Только шасси 4 и оптический датчик 1 этого варианта осуществления, в частности привод 13 , будут подробно описаны ниже с точки зрения конфигурации.

РИС. 2А представляет собой схематический вид в перспективе привода , 13, согласно настоящему изобретению, а на фиг. 2В представляет собой схематический вид сверху. Привод 13 состоит из основания блока привода 14 , магнитных цепей 15 a и 15 b , жестко закрепленных на основании блока привода 14 , a , объектив 17 и элемент 18 для удержания объектива, удерживающий объектив 17 .

объектив, холдинг участника 18 удерживается на передних концах эластичных поддержки членов 20 A A 1 , 20 A 2 , 20 B 1 и 20 B 4 B 2 , которые являются двумя парами (четырех) участников проводов, при подходящих разделах 19 A 1 , 19 A 2 , 19 B 1 и 19 b 2 , сформированные на их противоположных концах.Базовые концы упругих поддерживающих элементов 20 A A 1 , 20 A 2 , 20 , 20 B 1 и 20 B 2 жестко защищены к основанию опорного блока 16 .

В вышеописанной конструкции удерживающий линзу элемент 18 удерживается с возможностью смещения в вертикальном и радиальном направлениях относительно оптического диска. Держатель объектива 18 снабжен магнитами и приводной катушкой (не показана), так что можно приводить в действие элемент 18 крепления объектива посредством электромагнитной силы, генерируемой электрическим током, подаваемым на приводную катушку. и магнитный поток, создаваемый магнитопроводами 15 a и 15 b.

РИС. 2B показана касательная к дорожке записи оптического диска в положении P лазерного луча, излучаемого линзой объектива 17 на оптический диск (на фиг. 2B стрелка A указывает направление касательной линии, или лицевая сторона оптического дисковода).

Эластичные опорные элементы 20 a 1 и 20 a 2 расположены по существу параллельно друг другу во внутренней области (области, которая включает центр оптического диска), что включает касательную к дорожке записи и отделена воображаемой плоскостью Sa, перпендикулярной оптическому диску.Эластичные опорные элементы 20 b 1 и 20 b 2 расположены по существу параллельно друг другу во внешней области.

Важно организовать эластичный поддерживающий элемент 20 A A 1 , 20 A 2 , 20 B 1 и 20 B 2 на противоположных сторонах касательной линии, по существу, симметрично, так что они не могут быть перекошены в одной из двух областей с точки зрения сохранения баланса элемента 18 , удерживающего линзу, при операциях управления.Желательно, что все упругие поддерживающие участники 20 A A 1 , 20 A 2 , 20 B 1 и 20 B 2 имеют существенно одинаковой длины, чтобы показать одинаковую степень эластичности.

РИС. 2B также иллюстрирует нормаль к дорожке записи оптического диска в позиции P излучения светового луча на дорожке записи (на фиг.2В, стрелка В указывает направление нормальной линии).

Если воображаемая плоскость, включающая нормаль и перпендикулярная оптическому диску, имеет вид Sb, установочные участки 19 b 1 и 19 b 2 на передних концах и на передних концах Разделы 21 B B 1 и 21 B B B 2 на базовых концах эластичных опорных элементов 20 B 1 и 20 B 2 , что расположены во внешней области, расположены на противоположных сторонах относительно воображаемой плоскости Sb.С другой стороны, подходящие разделы 19 A 1 и 19 A A 2 на передних концах и анкерных разделах 21 A 1 и 21 A 2 на нижних концах упругих опорных элементов 20 a 1 и 20 a 2 , которые расположены во внутренней области, расположены во внутренней области. самолет Сб.

Вкратце, из четырех эластичных опорных элементов, расположенных параллельно друг другу между установочными секциями держателя линзы 18 и основанием 16 опорного блока, два эластичных опорных элемента 20 a 1 и 20 и 20 A 2 , расположенные на внутренней периферийной стороне оптического диска, а также две эластичные опорные элементы 20 B 1 и 2 B 2 , расположенные на внешней периферийной стороне оптического диска, расположены поперечно асимметрично друг относительно друга.

Более конкретно, эластичные поддерживающие элементы 20 b 1 и 20 b 2 , расположенные на внешней периферийной стороне оптического диска, расположены в переднем положении держателя линзы. элемент 18 , в то время как эластичные опорные элементы 20 a 1 и 20 a 2 , расположенные на внутренней периферийной стороне оптического диска, расположены в заднем положении линзы. удерживающий элемент 18 .Другими словами, упругих поддерживающих участников 20 A A 1 и 20 A 2 A 2 смещены назад относительно эластичных опорных элементов 20 B 1 и 20 б 2 .

При таком расположении анкерные секции 21 b 1 и 21 b 2 опорного блока основания 16 , которые расположены объектив 17 в тангенциальном направлении дорожки записи, как показано стрелкой А, по сравнению с известным устройством на оптическом диске, показанным на фиг.7Б. И наоборот, анкерные секции 21 a 1 и 21 a 2 основания опорного блока 16 , которые расположены во внутренней области 16 , могут быть перемещены в сторону от линзы объектива. в тангенциальном направлении дорожки записи, как показано стрелкой А. Таким образом, можно уменьшить степень, до которой оптический датчик 1 выступает наружу от внешнего края оптического диска 50 .

Магнитная цепь 15 A расположена на противоположной стороне мнимой плоскости Sb относительно подходящих участков 19 A 1 и 19 A 2 , в то время как магнитный контур 15 b расположен на противоположной стороне воображаемой плоскости Sb относительно соединительных секций 19 b 1 и 19 b 2

Таким образом, фитинговые разделы 19 A 1 и 19 A 2 и фитинговые разделы 19 B 1 и 19 B 2 расположены по существу симметрично вокруг оптической оси объектива 17 , а магнитная цепь 15 a и магнитная цепь 15 b также расположены по существу симметрично.Кроме того, подходящие разделы 19 A 1 , 19 A 2 , 9004 2 , 19 B 1 и 19 B 2 и магнитные цепи 15 a и 15 b отделены друг от друга и расположены в разных регионах.

При таком расположении можно не только эффективно разместить компоненты на минимальном пространстве, но и сделать центр тяжести подвижной части, оптическую ось объектива 17 , центром движущая сила (действующее положение равнодействующей силы движущих сил, создаваемых магнитопроводами 15 a и 15 b ) и центр опоры легко согласуются друг с другом.Обратите внимание, что выражение «подвижная часть» относится к совокупности линзы объектива, приводной катушки, магнитов и т. д., расположенных на держателе линзы объектива.

Выражение центра опоры относится к действующему положению равнодействующей силы реакции, создаваемой упругими опорными элементами 20 B 1 и 20 B B 2 на подходящих разделах 19 A 1 , 19 A 2 , 19 B 1 , 19 б 2 .Таким образом, можно повысить производительность оптического датчика 1 для сохранения баланса в операциях управления.

В соответствии с вышеописанной компоновкой общий профиль основания опорного блока 16 выполнен асимметричным (и представляет собой контур, аналогичный контуру параллелограмма). Основание оптического блока 5 и шасси 4 также имеют минимальный профиль, соответствующий расположению и профилю привода 13 .Например, основание 5 оптического блока снабжено выемкой 51 на его стороне, обращенной к двигателю 2 шпинделя.

РИС. 3 представляет собой схематический вид сверху этого варианта осуществления, где оптический датчик 1 расположен прямо над самой внешней периферией T 2 . В этом случае видно, что степень, в которой оптический датчик 1 выступает наружу от внешнего края 22 оптического диска 50 , уменьшается по сравнению с известным устройством оптического диска, показанным на фиг. ИНЖИР.8. Затем в результате внешние размеры шасси 4 можно приблизить к внешним размерам оптического диска 50 .

Наоборот, когда оптический датчик 1 перемещается к внутренней периферии, оптический датчик 1 может быть перемещен ближе к внутренней периферии, без создания подгоночных секций 19 a 1 и a 2 , расположенные во внутренней области, сталкиваются с двигателем шпинделя 2 .Затем емкость записи оптического диска может быть увеличена за счет смещения внутрь самой внутренней периферии T 1 дорожки записи или дорожек оптического диска.

Второй вариант осуществления

РИС. 4А и 4В представляют собой схематический вид в перспективе и схематический вид сверху второго варианта осуществления исполнительного механизма в соответствии с настоящим изобретением. Общая конфигурация устройства оптического диска в этом варианте осуществления аналогична общей конфигурации устройства оптического диска на фиг.1. На фиг. 4А и 4В те же компоненты, что и компоненты первого варианта осуществления, обозначены теми же ссылочными позициями, что и компоненты на фиг. 2А и 2В. Поскольку общая конфигурация исполнительного механизма 13 этого варианта осуществления такая же, как и общая конфигурация первого варианта осуществления, здесь подробно описываться не будет.

РИС. 4B показана касательная к дорожке записи оптического диска в положении P лазерного луча, излучаемого из объектива 17 на оптический диск (на ФИГ.4В, стрелка А указывает направление касательной). В этом варианте осуществления эластичные поддерживающие элементы 20 a 1 и 20 a 2 расположены по существу параллельно друг другу во внутренней области (области, которая включает в себя центр оптической диск), которая включает в себя касательную к дорожке записи и отделена воображаемой плоскостью Sa, перпендикулярной оптическому диску. Эластичные опорные элементы 20 b 1 и 20 b 2 расположены по существу параллельно друг другу во внешней области.

РИС. 4B также иллюстрирует нормаль к дорожке записи оптического диска в позиции P облучения лазерным лучом на дорожке записи (на фиг. 4B стрелка B указывает направление нормальной линии).

Если воображаемая плоскость, включающая нормаль и перпендикулярная оптическому диску, имеет вид Sb, посадочные участки 19 b 1 и 19 b 2 на передних концах и на передних концах и Разделы 21 B B 1 и 21 B B B 2 на базовых концах эластичных опорных элементов 20 B 1 и 20 B 2 , что расположены во внешней области, расположены на противоположных сторонах относительно воображаемой плоскости Sb.С другой стороны, подходящие разделы 19 A 1 и 19 A A 2 на передних концах и анкерных разделах 21 A 1 и 21 A 2 на нижних концах упругих опорных элементов 20 a 1 и 20 a 2 , которые расположены во внутренней области, расположены во внутренней области. самолет Сб.

Короче говоря, как и на РИС. 2A и 2B, из четырех упругих опорных элементов, расположенных параллельно друг другу между установочными секциями держателя линзы 18 и основанием 16 опорного блока, два упругих опорных элемента 20 a 1 и 20 и 20 A 2 Расположенный на периферийной стороне оптического диска и двух эластичных опорных элементов 20 B 1 и 20 B 2 Расположен на внешнем периферии стороны оптического диска расположены поперечно асимметрично друг относительно друга.

В частности, упругие поддерживающие элементы 20 b 1 и 20 b , расположенные на внешней периферийной стороне оптического диска, расположены в переднем положении держателя линзы 18 , в то время как упругие поддерживающие элементы 20 a 1 и 20 a 2 , расположенные на внутренней периферийной стороне оптического диска, расположены на задней стороне 1 удерживающего линзу элемента 3 . 18 .Другими словами, упругих поддерживающих участников 20 A A 1 и 20 A 2 A 2 смещены назад относительно эластичных опорных элементов 20 B 1 и 20 б 2 .

Внешние размеры держателя линзы 18 по существу такие же, как внешние размеры держателя линзы 18 первого варианта осуществления.

Однако линза объектива 17 устанавливается не по центру держателя линзы 18 , а ближе к установочным участкам 19 b 1 и 19 2 на передних концах упругих опорных элементов 20 b 1 и 20 b 2 .

В соответствии с вышеописанной компоновкой общий профиль основания опорного блока 16 выполнен асимметричным (и представляет собой контур, аналогичный контуру параллелограмма).Основание оптического блока 5 и шасси 4 также имеют минимальный профиль, соответствующий расположению и профилю привода 13 . Например, основание 5 оптического блока снабжено выемкой 51 на его стороне, обращенной к двигателю 2 шпинделя.

РИС. 5 представляет собой схематический вид сверху этого варианта осуществления, где оптический датчик 1 расположен прямо над самой внешней периферией T 2 .

Поскольку линза объектива 17 устанавливается ближе к установочным участкам 19 b 1 и 19 b 2 оптический датчик 1 выступает наружу от внешнего края 22 оптического диска, по сравнению с первым вариантом осуществления, показанным на фиг. 3. Затем в результате внешние размеры шасси 4 можно приблизить к внешним размерам оптического диска 50 .

Наоборот, когда оптический датчик 1 перемещается к внутренней периферии, оптический датчик 1 может быть перемещен еще больше к внутренней периферии без создания подгоночных секций 19 a 1 и 1 a 2 , расположенные во внутренней области, сталкиваются с двигателем шпинделя 2 . Затем емкость записи оптического диска может быть увеличена за счет смещения внутрь самой внутренней периферии T 1 дорожки записи или дорожек оптического диска.

Таким образом, в соответствии с настоящим изобретением можно уменьшить степень, до которой оптический датчик выступает наружу от внешнего края оптического диска, когда он перемещается к самой внешней периферии дорожки или дорожек записи. Преимущество настоящего изобретения особенно заметно для оптических дисков малого диаметра. Затем, в результате, теперь можно реализовать небольшое устройство на оптическом диске с корпусом, имеющим внешние размеры, близкие к размерам оптического диска, и, следовательно, можно уменьшить размер и вес портативного электронного устройства, реализованного путем с помощью такого оптического дисковода.

Хотя настоящее изобретение было описано со ссылкой на примерные варианты осуществления, следует понимать, что изобретение не ограничено раскрытыми примерными вариантами осуществления. Объему следующей формулы изобретения следует дать самое широкое толкование, чтобы охватить все такие модификации и эквивалентные конструкции и функции.

Объемное томографическое аддитивное производство высокого разрешения

Томографическое аддитивное производство

Томографический аддитивное производство основан на одновременном облучении всего объема светочувствительной смолы.Таким образом, длина поглощения смолы регулируется таким образом, чтобы освещающий свет проникал глубоко в объем сборки. Таким образом, томографическая АМ коренным образом отличается от послойной АМ, где последовательно отвердевают только тонкие срезы высокопоглощающей смолы, так что уже обработанные слои не переотвердевают последующим срезовым экспонированием.

Томографический процесс показан на рис. 1. Цилиндрический контейнер из смолы приводится во вращение, в то время как он облучается сбоку рассчитанными световыми узорами.Световые узоры создаются модулятором DLP и отображаются синхронно с вращательным движением контейнера со смолой. Шаблоны представляют собой проекции объекта, который нужно изготовить, как видно под разными углами вращения, и они вычисляются с помощью преобразования Радона аналогично рентгеновской компьютерной томографии 24 .

Рис. 1

Экспериментальная установка для томографической печати высокого разрешения.

В любой момент времени интенсивность одного светового узора недостаточна для полного затвердевания смолы.Однако после того, как контейнер был освещен со всех сторон всеми световыми узорами, создается трехмерное распределение накопленной световой дозы. Это трехмерное распределение дозы заставляет смолу локально достигать своего порога гелеобразования 25,26 , что приводит к отверждению желаемого объекта.

Разрешение напечатанной детали и ее соответствие цифровой модели зависит от взаимодействия нескольких физико-химических параметров: вязкости и реакционной способности смолы, длительности световых паттернов и точности томографической реконструкции дозы.

Осаждение и диффузия радикалов

Противодействие осаждению печатаемого объекта требует использования смол высокой вязкости, что, в свою очередь, улучшает разрешение печати, поскольку уменьшается диффузионное размытие распределения дозы.

Фотополимеризация жидких форполимерных композиций в твердые вещества обычно вызывает усадку на 10–15% 27 . В томографическом АМ возникающее в результате увеличение плотности Δ ρ затвердевающей детали может привести к ее осаждению в ванне смолы.Для сферических объемов в жидкости с вязкостью μ , закон подобия для скорости седиментации v имеет вид \(v \propto \rho /\mu\).

При выборе полимеров с µ  > 10 Па с невозможно было измерить значительное осаждение в течение времени изготовления (20 с) различных соответствующих геометрических форм, что показывает, что седиментация оказывает незначительное влияние на разрешение печати в нашей текущей установке ( см. дополнительное примечание 1 и дополнительные фильмы 1–2).

Аналогичным образом, диффузия реактивных частиц, таких как кислород и радикалы, снижается при использовании высоковязких смол.Кислород ингибирует полимеризацию, удаляя свободные радикалы или гася фотовозбужденный инициатор. Этот ингибирующий эффект используется при непрерывном производстве интерфейса жидкости 28 , но он вреден для изготовления объектов в DLP и SLA 29 , поскольку снижает конверсию полимера. В томографическом AM локальное истощение кислорода, вызванное осаждением дозы, может привести к градиентно-индуцированной диффузии кислорода и потенциальному размытию распределения дозы в течение времени производства.Однако в вязкой смоле 10 Па с коэффициент диффузии кислорода составляет 1,2 × 10 ‒13  м 2  с ‒1 , поэтому диффузия поглотителей кислородных радикалов составляет менее 2 мкм в течение 20 мкм. время и диффузионное размытие распределения дозы можно исключить.

Разрешение при печати с ограничением по времени

Разрешение при печати томографической АМ также определяется длительностью источника света, используемого для создания рисунков освещения.

Оптически воксельное разрешение L vox в центре объема построения определяется размером пикселя модулятора L p и увеличением M системы линз (см. рис. 2 ). Вдали от центра объема построения эффективный размер пикселя увеличивается пропорционально расходимости луча освещения. Если мы хотим ограничить долю p перекрытия между пикселями на краю области построения, то лучевой анализ проекционной системы приводит к условию, что L S NA S  =  vox , где n — показатель преломления смолы, L S — пространственная протяженность источника освещения, а NA S — числовая апертура источника (вывод этой формулы доступно в качестве дополнительного примечания 2).Другими словами, для поддержания высокого разрешения как в центре, так и на краях объема построения требуется источник освещения с низким уровнем освещенности.

Рис. 2: Оптическое разрешение в томографическом АМ.

a Ограниченное оптическое разрешение. b Экспериментальные точки измерения на оси (синий кружок), в середине поля (красный квадрат) и на краю поля (желтый треугольник) передаточной функции модуляции (MTF) в рабочем объеме нашего томографического принтера. c Экспериментальная ЧКХ как функция пространственной частоты 8 мм перед фокальной плоскостью, d в фокусе и e 8 мм после фокуса. Столбики погрешностей представляют собой стандартное отклонение пяти повторных измерений в точке на краю поля в фокусе, а значение ошибки для других точек предполагалось одинаковым (см. Дополнительное примечание 3).

Для получения томографической АМ высокого разрешения шесть лазерных диодов были соединены в волокне с квадратной сердцевиной ( L S  = 70 мкм) с числовой апертурой NA S  = 0.22, что дает теоретическое оптическое разрешение 23 мкм в центре объема построения 16 мм × 16 мм × 20 мм и 33 мкм на краю (подробный расчет см. в дополнительном примечании 2). Эти значения разброса изображений пикселей соответствуют максимальным пространственным частотам 21,9 цикла на мм и 15,2 цикла на мм соответственно. Экспериментальные измерения передаточной функции модуляции (MTF), выполненные в объеме построения нашего томографического объемного принтера (см. рис. 2c – e и дополнительное примечание 3), согласуются с приведенными выше теоретическими расчетами, поскольку максимальная пространственная частота модулятора DLP υ DLP  = 21.9 циклов на мм могут быть достигнуты по всему полю DLP в центре объема построения, тогда как MTF принтера уменьшается на краю объема построения до ~ 0,4 для пространственной частоты 11 циклов на мм, что соответствует 27   мкм оптическое разрешение.

Интересно, что теоретическая предельная пространственная частота оптики, передающей DLP-изображение в объем сборки, составляет 2NA/ λ , то есть пространственная частота 422 цикла на мм и оптическое разрешение 1,2 мкм в нашей системе.Таким образом, наши экспериментальные измерения показывают, что оптическое разрешение в томографическом объемном AM ограничено по длине, а не по дифракции, и что оптимизация длины источника позволяет оптимально использовать пространственные частоты, достигаемые модулятором DLP, в объеме печати принтера.

Печать с высоким разрешением

Понимание физико-химических параметров, влияющих на характеристики томографического АП, позволило нам продемонстрировать функции высокого разрешения за время печати всего 20 с, как показано на рис.3.

Рис. 3: Печатные детали и сравнение с моделью.

a Фотография, b визуализация микро-КТ, c микро-КТ поперечное сечение и d оригинальная модель Нотр-Дама. Видеозапись печати Нотр-Дама доступна в качестве дополнительного фильма 3. e Фотография, f микро-КТ-рендеринг, г микро-КТ поперечное сечение и h оригинальная модель для 3DBenchy. Масштабные линейки: 5 мм. На вставке и масштабная линейка составляет 1 мм.На вставке c масштабная линейка составляет 0,5 мм.

Подвесные конструкции толщиной 80 мкм арочных контрфорсов модели Нотр-Дам были созданы за 19,5 с с помощью акриловой смолы (см. рис. 3a–c и дополнительный фильм 3). Точно так же полые структуры размером с апертуру дымохода модели 3DBenchy размером 500 мкм были изготовлены из акрила за 25 секунд (см. рис. 3e, f и поперечное сечение микроКТ на рис. 3g). Полые модели легочной артерии из мягкого силикона также были изготовлены с помощью томографической 3D-печати и использовались в качестве предоперационной тренировочной модели для сшивания сосудов (см. Дополнительное примечание 5).

Как показано на рис. 3a–c, некоторые острые углы, такие как башни Нотр-Дама, были напечатаны неправильно, что в настоящее время является ограничением алгоритма осаждения дозы, как описано в предыдущем разделе.

Обратная связь

Чтобы еще больше повысить точность печатных деталей для цифровой модели, мы используем прозрачность объема сборки для интеграции системы управления с обратной связью.

Как показано на рис. 1, камера наблюдает за объемом сборки под углом 90 ° к направлению освещения.Эта камера непрерывно записывает изображения во время процедуры сборки, показывая, какие части модели появляются в какой момент времени. В свою очередь, эту информацию можно использовать в качестве обратной связи, чтобы остановить освещение уже затвердевших частей или увеличить дозу в местах, которые затвердевают медленнее. Хотя эта коррекция, в принципе, может выполняться в режиме реального времени во время печати, коррекция шаблона «на лету» невозможна на нашем модуле DMD и вместо этого требует специальной электроники или FPGA. Вместо этого мы последовательно демонстрируем исправление в этой статье (то есть данные одного отпечатка используются для исправления последующих отпечатков).Результаты показаны на рис. 4. Сначала модель легочной артерии мыши (рис. 4g) была напечатана без обратной связи за 19 с. Центральный кровеносный сосуд (Y-ветвь) появился с задержкой по сравнению с остальной структурой (рис. 4а). После экспонирования в течение 19 с Y-ветвь появилась, но другие сосуды были закупорены, как показано на микро-КТ отпечатанного объекта (рис. 4b) и на фотографии на рис. 4c. По записи с первого отпечатка был сделан второй отпечаток с тем же временем экспозиции и пространственной регулировкой дозы.С этой коррекцией различные части объекта затвердели одновременно (см. рис. 4d и дополнительный фильм 4), что привело к более высокой геометрической точности (рис. 4e), где ветви видны без препятствий (рис. 4f). Этот результат нельзя было получить, просто уменьшив время экспозиции без обратной связи, поскольку Y-ветвь в этом случае не печатается, как обсуждалось в дополнительном примечании 4. Точно так же модель корпуса слухового аппарата была напечатана за 21,6 с без обратной связи. , что приводит к замедленному появлению дна детали (на рис.4з) и дефекты на печатных деталях (рис. 4и, к). При наличии обратной связи (рис. 4к–м) отверстия корпуса слухового аппарата полностью определены, а габаритные размеры объекта более точно соответствуют модели рис. 4н.

Рис. 4: Повышение точности печати с помощью встроенной системы обратной связи.

a Видеомомент во время печати артерии без обратной связи. b Микро-КТ напечатанной артерии (без обратной связи), визуализированная с прозрачностью, чтобы показать окклюзии. c Фотография напечатанной артерии (без обратной связи), наполненной красным красителем, для визуализации открытых каналов. d f Соответствующие данные для артерии, напечатанные с обратной связью. г Цифровая модель печатной артерии. Сравнительная видеозапись отпечатков артерий доступна в качестве дополнительного фильма 4. h Видеофрагмент, ( i ) визуализация микро-КТ и j фотография модели слухового аппарата без обратной связи. k m Соответствующие данные для слухового аппарата с обратной связью. n Модель слухового аппарата. i и l показывают отклонение печатных деталей по отношению к цифровой модели n , измеренное микро-КТ. Шкала баров составляет 5  мм.

Таким образом, мы показали, что и étendue системы освещения, и вязкость смолы являются критическими параметрами для получения элементов с высоким разрешением с помощью томографической AM. Мы также демонстрируем, что прозрачность томографического AM может быть использована для реализации системы обратной связи для точного управления кинетикой фотополимеризации.Размеры положительных элементов 80 мкм и отрицательных элементов 500 мкм, достигаемые на деталях сантиметрового масштаба, прокладывают путь для сверхбыстрого производства точных конструкций, таких как модели функциональных тканей или органов 21,30,31 .

Сервоусилитель AC Servo-MELSERVO Drive Products Загрузка данных САПР

[Авторское право]

Мицубиси Электрик Корпорейшн

[2D-CAD]

(1) Форматы файлов данных САПР

Формат Расширение Программное обеспечение САПР Компания
DXF .дхф AutoCAD LT2000
AutoCAD 2000
Autodesk Inc.
DWG .чертеж AutoCAD LT2000
AutoCAD 2000

Распакуйте и используйте загруженный сжатый файл.
Импортируйте данные в вашу программу САПР.
Компания Mitsubishi Electric подтвердила, что вышеуказанные программные приложения САПР могут читать файлы DXF и DWG.

(2) Важно

  • — Поскольку файлы DXF являются промежуточными файлами, данные не полностью совместимы.Некоторое программное обеспечение САПР может не читать файлы полностью.
  • — Эти файлы DXF и DWG были созданы с использованием миллиметров в качестве единиц измерения. Указанные размеры действительны с точностью до 2 знаков после запятой.

[3D-CAD]

(1) Форматы файлов данных САПР

Формат Расширение Версия
ИГЕС .igs 5.2, 5.3
ШАГ .стп АП203

(2) Важно

  • — Имена загруженных сжатых (zip) файлов могут не всегда совпадать с названием модели продукта.
  • — Распакуйте и используйте загруженный сжатый (zip) файл.
  • — Основной формат имен распакованных файлов 3D-CAD: «Имя модели продукта (строчные буквенно-цифровые символы)» + «_версия файла» + «расширение». Однако для некоторых продуктов названия моделей продуктов могут отличаться. (Например: если название модели продукта «HF-KN053», версия файла «a» и формат данных «IGES», имя файла «hf-kn053_a.igs».)
  • — Если имя распакованного файла 3D-CAD отличается от имени выбранной модели продукта (внешняя форма идентична), измените имя модели продукта (буквенно-цифровые символы нижнего регистра), которое будет использоваться.

(3) Файловые модели 3D-CAD

  • — Детали данных формы частично упрощены для уменьшения размера файла.
  • — Фигуры, которые не являются важными для макета, опущены. Это включает в себя снятие фаски, радиусы углов, углы уклона, резьбу, детализированные формы головок винтов и т. д.
  • — Насколько это возможно, модели данных 3D-CAD должны использоваться для проектирования и исследований.
  • — Содержимое файлов 3D-CAD может быть изменено без предварительного уведомления в целях улучшения продукта и т. д.
  • — данные 3D-CAD предоставляются в указанных выше форматах. Если данные, импортированные клиентами, не могут быть правильно прочитаны, импортируйте данные в другом формате (STEP).
  • — Не гарантируется, что данные 3D-CAD будут указаны для продуктов Mitsubishi Electric. Mitsubishi Electric не несет никакой ответственности за любые убытки или ущерб, возникшие в результате использования данных 3D-CAD.

Загружая данные 2D-CAD или 3D-CAD, вы соглашаетесь с приведенными выше условиями.

.