MANAGMENTUL INOVARII

MANAGMENTUL INOVARII

PORTOFOLIU

STUDENT :CABULEA NICOLAEANUL: III IEDM

FACULTATEA DE INGINERIE

Prelucrarea metalelor cu fascicol de electroni

Crearea unui nou produs utilizand metoda Zwich - aparat fotografic digital

Crearea unui birou multifunctional folosind ,,Tehnica PINDAR”

Aplicatiile laserului

CUPRINS

TEHNOLOGIA PRELUCRARII

METALELOR CU FASCICOL DE ELECTRONI

Primele lucrări în domeniul teoretic, referitoare la posibilitatea utilizării electronilor, au apărut încă de la începutul secolului al XX-lea, dar adevărata dezvoltare a bazelor teoretice privitoare la utilizarea fasciculului de electroni şi ioni a fost elaborată după anul1940, pe baza legilor formulate de Newton, Richardson, Dashman, şi ca urmare a teoriei lui S. Shenland privind difuzia electronilor în metale, precum şi a lucrărilor lui L.E. Popilov, R. Rene, H. Kluger etc.Prima instalaţie industrială utilizată la sudarea cu flux de electroni, a fost realizată în anul 1957 în Franţa. La ora actuală, firme din Franţa (ALCATEL, şi SCIAKY), SUA (Temescal), URSS (cu tipurile U86, A306), Germania (Steigerwald, Leybold – Heraeus) etc. Produc pe scară largă instalaţii industriale de tăiere, găurire, sudare, topire etc, existând în momentul de faţă, pe plan mondial, peste 6000 de instalaţii de flux de electroni sau ioni.

ISTORIC

Printre procedeele tehnologice cele mai recente, cele mai moderne se numără şi folosirea fascicolului de electroni pentru topirea, găurirea, sudarea, evaporarea şi rafinarea metalelor. Procedeul s-a extins foarte repede în multe domenii industriale.Avantajul de bază al prelucrării cu fascicol de elctroni este posibilitatea de a suda piese gata finisate şi de a realiza ansambluri de mare complexitate. Dezavantajul procedeului este, deocamdată, marele cost al instalaţiilor.Împreună cu tehnica laser face parte însă din procedeele capabile să rezolve anumite tehnologii speciale, ca de exemplu, tehnologiile de mare fineţe ale circuitelor integrate, ale dopării semiconductoarelor, etc.

Generalitati

Prelucrarea cu fascicol de electroni utilizează transformarea energiei cinetice a electronilor în energie termică în momentul în care aceştia întâlnesc piesa de prelucrat. Electronii care au obţinut într-un câmp electric foarte intens o energie de zeci de keV, când întâlnesc piesa îi cedează această energie, transformând-o în vibraţii termice ale atomilor. Însumarea acestor energii de vibraţie atomică duce, la scara macroscopică, la o puternică dezvoltare de căldură.

Principiul metodei

Electronii sunt focalizaţi pe cale electrostatistică şi electromagnetică, obţinându-se o înaltă concetraţie de energie termică. Încălzirea în locul de impact este deosebit de puternică, datorită acestei înalte concentraţii de energie termică. O parte a metalului topit se vaporizează şi refulează metalul lichid în jurul fascicolului, degajând o nouă zonă de impact mai adâncă , formându-se treptat o cavitate cilindrică cu pereţii lichizi, de diametru mic, prin care trece fascicolul. Electronii divergenţi lovesc suprafaţa interioară a cavităţii şi o menţin în stare de topire. Dacă fascicolul rămâne fix, cantitatea de metal creşte, straturile adiacente încălzindu-se prin conducţie.Electronii nu pot traversa grosimea piesei şi, la început se formează o plajă de metal topit, iar apoi o cavitate care depinde de puterea specifică.

Sudarea prin fascicol de electroni Călirea prin fascicol de electroni Topirea prin fascicol de electroni Doparea semiconductoarelor prin fascicol de

electroni Uscarea vopselelor în fascicol de electroni

Domenii de aplicabilitate

COMPONENTA:-dispozitivul de producere şi dirijare a fasciculului de electroni(tunul electronic)-instalaţia electrică de alimentare şi producere a tensiunilor de accelerare-instalaţia de realizare a vidului-instalaţia electrică de comandă şi reglare

INSTALAŢIA DE PRELUCRARE CU FASCICUL DE ELECTRONI

Schema instalaţiei cu fascicul de electroni

Instalatie de prelucrare a metalelor cu fascicol de electroni

Ca urmare a caracteristicilor superioare de utilizare şi

dezvoltării în ultimii ani, fasciculul de electroni stă, în prezent, la baza realizării unui mare număr de prelucrări precum:

sudarea (care constituie principala aplicaţie de prelucrare cu FE)

găurirea (microgăurirea), litografia (scrierea directă, marcarea, litografia optică), topirea (metalelor refractare, elaborarea metalelor şi

aliajelor de puritate înaltă), depunerea de straturi subţiri, doparea, tratamente

termice (durificarea, alierea, înnobilarea prin retopire)

Concluzii

http://www.phys-iasi.ro/PC-MAN_RO.htm www.dumitruneagu.ro http://

www.e-scoala.ro/referatanc/laser/fizicah/inst.html

Bibliografie

http://www.phys-iasi.ro/PC-MAN_RO.htm

http://www.phys-iasi.ro/PC-MAN_RO.htm

http://www.dumitruneagu.ro/

http://www.e-scoala.ro/referatanc/laser/fizicah/inst.html



CREAREA UNUI PRODUS NOU

APARAT FOTOGRAFIAT DIGITAL

Analiza morfologica

Cerinta I-a: sursa de energie poate fi: Energie electrica=ele Energie solara=sol Energie eoliana=eol Energie hibrida=hib(acumulator+celule fotovoltaice)Cerinta a II-a:forma poate fi: Ovoida =ov Cubica=cb Paralelipipedica=par Sferica=sfCerinta a III-a: optiuni Video=vi Radio=rad Bluetooth=bth Usb=usb

Cerinte ce trebuie indeplinite

111 112 113 114

121 122 123 124

131 132 133 134

141 142 142 144

211 212 213 214

221 222 223 224

232 232 233 234

241 242 243 244

311 312 313 314

321 322 323 324

331 332 333 334

341 342 343 344

411 412 413 414

421 422 423 424

431 432 433 434

441 442 443 444

Numarul total de combinatii: 4*4*4=64

Ele+ov+vi Ele+ov+rad Ele+ov+bht Ele+ov+usb

Ele+cb+vi Ele+cb+rad Ele+cb+bth Ele+cb+usb

Ele+par+vi Ele+par+rad Ele+par+bth Ele+par+usb

Ele+sf+vi Ele+sf+rad Ele+sf+bth Ele+sf+usb

Sol+ov+vi Sol+ov+rad Sol+ov+bth Sol+ov+usb

Sol+cb+vi Sol+cb+rad Sol+cb+bth Sol+cb+usb

Sol+par+vi Sol+par+rad Sol+par+bth Sol+par+usb

Sol+sf+vi Sol+sf+rad Sol+sf+bth Sol+sf+usb

Eol+ov+vi Eol+ov+rad Eol+ov+bth Eol+ov+usb

Eol+par+vi Eol+par+rad Eol+par+bth Eol+par+usb

Eol+cb+vi Eol+cb+rad Eol+cb+bth Eol+cb+usb

Eol+sf+vi Eol+sf+rad Eol+sf+bth Eol+sf+usb

Hib+ov+vi Hib+ov+rad Hib+ov+bth Hib+ov+usb

Hib+par+vi Hib+par+rad Hib+par+bth Hib+par+usb

Hib+sf+vi Hib+sf+rad Hib+sf+bth Hib+sf+usb


Se descriu ,,in clar” ,pe linii,combinatiile de variante

Variantele :

se elimina deoarece momentan ,cu tehnologia de azi,este imposibil de realizat un astfel de aparat foto digital

Eol+ov+vi Eol+ov+rad Eol+ov+bth Eol+ov+usb

Eol+par+vi Eol+par+rad Eol+par+bth Eol+par+usb

Eol+cb+vi Eol+cb+rad Eol+cb+bth Eol+cb+usb

Eol+sf+vi Eol+sf+rad Eol+sf+bth Eol+sf+usb

Variantele urmatoare exista o mare posibilitate ca in viitorul apropiat sa se realizeze datorita aparitiei de noi celule fotovoltaice performante:

Sol+ov+vi Sol+ov+rad Sol+ov+bth Sol+ov+usb

Sol+cb+vi Sol+cb+rad Sol+cb+bth Sol+cb+usb

Sol+par+vi Sol+par+rad Sol+par+bth Sol+par+usb

Sol+sf+vi Sol+sf+rad Sol+sf+bth Sol+sf+usb

Variante posibile:

Se alege ca solutie optima :Sursa de alimentare: hibrida(acumulator+celule fotovoltaice)Forma: paralelipipedicaOptiune: bluetooth

Hib+ov+vi Hib+ov+rad Hib+ov+bth Hib+ov+usb

Hib+par+vi Hib+par+rad Hib+par+bth Hib+par+usb



Crearea unui birou multifunctional

,,Tehnica PINDAR”si analiza multicriteriala

Material:-din pal melaminat-BM-PM-din lemn masiv-BM-LM-din inox si sticla-BM-IS-din pal si structura metalica-BM-PSMForma:-oval-dreptunghic-arc de cerc -rotundDimensiuni:-120x120cm-120x160cm-150x150cm-160x160cm

Identificarea tuturor cerintelor

Nr.crt Criterii de evaluare Simbol

1 Originalitatea produsului OP

2 Concordanta cu scopul definit CS

3 Simplitate constructiva SC

4 Aspectul adecvat AA

5 Functionalitatea produsului FP

Adoptarea criteriilor de evaluare

Nr.crt

Criterii de evaluare Simbol

Nota criteriului

1 Originalitatea produsului OP 8

2 Concordanta cu scopul definit CS 7

3 Simplitate constructiva SC 6

4 Aspectul adecvat AA 5

5 Functionalitatea produsului FP 10

Suma notelor 36

Stabilirea ponderii criteriilor de evaluare si notarea lor

Varianta OP CS SC AA FP

BM-PM 10 9 7 9 10

BM-LM 9 10 7 9 10

BM-IS 7 8 5 7 5

BM-PSM 4 7 8 4 7

1.Analiza materialului

Nota cerintelor pentru fiecare criteriu

Criteriu/varianta

OP=8

CS=7 SC=6 AA=5 FP=10

SUM SUM/SN

BM-PM 80 63 42 45 100 330 9,16

BM-LM 72 70 54 50 100 286 7,94

BM-IS 56 56 30 35 50 227 6,30

BM-PSM 32 49 48 20 70 219 6,08

Nota cerintei x Nota criteriului

Se elimina varianta cu nota medie cea mai mica :BM-PSM


Oval 8 8 7 9 6

Dreptunghic 7 9 9 9 9

Arc de cerc 10 9 9 9 9

Rotund 5 6 6 6 6

Analiza formeiNota cerintelor pentru fiecare criteriu

Criteriu/varianta

OP=8 CS=7

SC=6 AA=5 FP=10 SUM SUM/SN

Oval 64 56 42 45 60 267 7,41

Dreptunghic 56 63 54 45 90 308 8,55

Arc de cerc 80 63 54 45 90 334 9,27

Rotund 40 36 36 30 60 202 5,61

Nota cerintei x nota criteriului

Se elimina varianta cu nota cea mai mica:,,rotund”


120x120 8 7 7 9 8

120x160 10 10 9 9 10

150x150 7 7 8 9 6

160x160 6 5 7 8 6

Analiza dimensiunilorNota cerintelor penru fiecare criteriu

Criteriu/varianta

OP=8

CS=7 SC=6 AA=5 FP=10

SUM SUM/SN

120x120

64 49 42 45 80 280 7,77

120x160

80 70 54 45 100 349 9,69

150x150

56 49 48 45 60 258 7,16

160x160

48 35 42 40 60 225 6,25

Se elimina varianta cu nota cea mai mica:,,1,60x1,60”

RAMAN

Selectia variantelor ramase in competitie

Material+forma Media 1 Media 2 Media mediilor

BM-PM +oval 9,16 7,41 8,28 4

BM-PM+dreptunghic 9,16 8,55 8,85 2

BM-PM+arc de cerc 9,16 9,27 9,21 1

BM-LM +oval 7,94 7,41 7,67

BM-LM+dreptunghic 7,94 8,55 8,24 5

BM-LM+arc de cerc 7,94 9,27 8,60 3

BM-IS +oval 6,30 7,41 6,85

BM-IS+dreptunghic 6,30 8,55 7,42

BM-IS+arc de cerc 6,30 9,27 7,78

Raman calificate 50%din variante

(Material+forma)+dimensiune

Media 1 Media 2

Media mediilor

(BM-PM+arc de cerc)+120x120

9,21 7,77 8.49


9,21 9,69 9,45


9,21 7,16 8,18

(BM-PM+dreptunghic)+120x120

8,85 7,77 8,31


8,85 9,69 9,27


8,85 7,16 8,00

(BM-LM+arc de cerc)+120x120

8,60 7,77 8,18


8,60 9,69 9,14


8,60 7,16 7,88

(BM-PM +oval)+120x120 8,28 7,77 8,02

(BM-PM +oval)+120x160 8,28 9,69 8,98

(BM-PM +oval)+150x150 8,28 7,16 7,72

(BM-LM+dreptunghic)+120x120

8,24 7,77 8,00


8,24 9,69 8,96


8,24 7,16 7.7

Selectia variantelor ramase in competitie

Se elimina 80% din variantele mai slab clasate :Prima varianta:(BM-PM+arc de cerc)+120x160 -9,45 Birou multifunctional din pal melaminat in arc de cerc cu dimensiunile120x160Varianta a doua:

(BM-PM+dreptunghic)+120x160-9,27Birou multifunctional din pal melaminat dreptunghic cu dimensiunile120x160Varianta a treia:(BM-LM+arc de cerc)+120x160-9,14Birou multifunctional din lemn masiv in forma de arc de cerc cu dimensiunile 120x160

Se supun la analiza variantele ramase:-Birou multifunctional din pal melaminat-BM-PM-Birou multifunctional din lemn masiv-BM-LM-Birou multifunctional din inox si sticla-BM-IS Criteriile de evaluare raman aceleasi:-Originalitatea produsului OP-Concordanta cu scopul definit CS-Simplitate constructiva SC-Aspectul adecvat AA-Functionalitatea produsului FP

Analiza multicriteriala

OP CS SC AA FP Punc

teNivel Pondere

OP 1/2 1 0 1/2 1/2 2,5 3 1,33

CS 0 1/2 0 1 0 1,5 4,5 0,36

SC 1 1 1/2 1 1/2 4 1 4,4

AA 1/2 0 0 1/2 1/2 1,5 4,5 0,36

FP 1/2 1 1/2 1/2 1/2 3 2 2

Ponderea si nivelul criteriilor

BM-PM BM-LM BM-IS

OP 10 9 7

CS 9 10 8

SC 7 7 5

AA 9 9 7

FP 10 10 5

Notele variantelor luate in calcul

Calculul coeficientilor de pondere

Formula FRISCO

- pi - este suma punctelor obţinute (pe linie) de elementul luat în calcul p - diferenţa dintre punctajul elementului luat în calcul şi punctajul

elementului de la ultimul nivel m - numărul criteriilor surclasate (depăşite din punct de

vedere al punctajului) de către criteriul luat în calcul Ncrt - numărul de criterii considerat pm - diferenţa dintre punctajul elementului luat în

calcul şi punctajul primului element (rezultând o valoare negativă); dacă elementul luat în calcul este situat pe primul nivel, pm rezultă cu valoarea 0

γi

Criteriu

Pondere

N NxP N NxP N NxP

OP 1,33 10 13,3 9 11,97 7 9,31

CS 0,36 9 3,24 10 3,6 8 2,88

SC 4,4 7 30,8 7 30,8 5 22

AA 0,36 9 3,24 9 3,24 7 2,52

FP 2 10 20 10 20 5 10

Analiza finala folosind si coeficientul de importanta

BM-PM BM-LM BM-IS

CLASAMENT 70,58

69,61

46,71

Se introduce spre fabricatie varianta cu punctajul cel mai mare,,Birou multifunctional din pal melaminat”

Aplicatiile laserului

Prin exemple concrete este ilustrată influenţa benefică pe care a exercitat-o inventarealaserului asupra dezvoltării ştiinţei, tehnicii şi a diverselor ramuri ale economiei. Utilizarealaseruluii în prelucrarea materialelor capătă o importanţă economică mereu crescândă.Avantajul laserului rezidă în prelucrarea rapidă şi fără contact a celor mai diverse materiale,lumina laser fiind aplicată cu mare precizie şi exact controlată. Razele laser, de asemenea,sunt utilizate pe larg în medicină, precum şi în automatizarea celor mai diverse procese.Spre deosebire de radiaţiile termice obişnuite, radiaţia laser are o serie de proprietăţivaloroase şi deosebit de importante: este coerentă, monocromatică şi de mare intensitate.Coerenţa reprezintă proprietatea unei surse de a emite radiaţii de aceeaşi frecvenţă şi cu undefazaj constant în timp, iar monocromaticitatea este proprietatea radiaţiei de a avea aceeaşiculoare spectrală . Datorită proprietăţilor sale, radiaţia laser poate fi concentrată, cuajutorul unor lentile speciale, într-un focar punctiform, spre deosebire de radiaţia luminoasăa unei lămpi obişnuite cu incandescenţă. Aceasta explică puterea specifică considerabilă aradiaţiei laser în focar care poate atinge valori de până la 109 W/cm2.Proprietăţile unice ale radiaţiei laser au făcut ca generatoarele cuantice să fie uninstrument de neînlocuit în cele mai diverse domenii ale ştiinţei şi tehnicii.

Laserele tehnologice

Laserele de mare putere cu acţiune continuă sunt utilizate pentru tăierea, sudarea şi lipirea pieselor din diferite materiale. Temperatura înaltă în fasciculul laser permite sudarea unor materiale, imposibilă de realizat prin alte tehnologii (de exemplu, metal şi ceramică). Monocromaticitatea înaltă a radiaţiei permite focalizarea razei luminoase într-un punct de ordinul submicronilor (datorită lipsei dispersiei) şi utilizarea ei la executarea microcircuitelor. La prelucrarea pieselor în vid sau în atmosferă de gaz inert fasciculul laser poate fi introdus în camera tehnologică printr-un geam transparent. Fasciculul laser este „ideal” de rectiliniu şi poate servi ca o „riglă” foarte comodă pentru orientare. Laserul cu impulsuri este folosit în geodezie şi construcţia de case, pentru măsurarea distanţelor pe teren după timpul de parcurgere de către impulsul de lumină a distanţei dintre două puncte

Comunicatiile laser

Laserele au produs o revoluţie în telecomunicaţii şi în tehnica de imprimare a informaţiei. Există o legitate simplă: cu cât e mai înaltă frecvenţa purtătoare a canalului de telecomunicaţie, cu atât e mai mare capacitatea de transmisie a acestuia. Tocmai de aceea în legătura radio, realizată iniţial pe unde lungi, s-a trecut treptat la unde tot mai scurte. Cum se ştie, lumina este o undă electromagnetică ca şi undele radio, numai că are lungimea de zeci de mii de ori mai scurtă. Ca urmare, cu ajutorul unui laser se poate transmite de zeci de mii de ori mai multă informaţie, decât printr-un canal radio cu unde ultrascurte. Legătura laser se realizează prin fibre optice care reprezintă nişte fire subţiri din sticlă şi în care lumina, datorită reflexiei interioare totale, se propagă practic fără pierderi la distanţe de sute de kilometri. Fasciculul laser este utilizat la imprimarea şi citirea imaginilor (inclusiv în mişcare) şi a sunetelor pe CD-uri.

Laserul in medicina

Tehnica laser se întrebuinţează pe larg în chirurgie şi în terapie. Cu raza laser introdusă prin pupilă „se sudează” retina desprinsă de pe globul ochiului şi se corectează defectele de vedere. Intervenţiile chirurgicale efectuate cu „bisturiul laser” traumatizează mai puţin ţesuturile vii. În plus, radiaţia laser de mică putere grăbeşte cicatrizarea rănilor şi exercită o influenţă asemenea acupuncturii. În ingineria genetică şi nanotehnologii (tehnologii care operează cu obiecte de dimensiunile 10-9 m), cu ajutorul laserului se taie şi se combină fragmente de gene, molecule biologice şi obiecte cu dimensiuni de ordinul milionimilor de milimetru.

Laserele si calculatoarele

Cu ajutorul laserelor s-ar putea realiza pe cale optică transmiterea semnalelor între diferitele componente ale calculatorului, fără ca între acestea să existe vreun contact. Chiar şi alimentarea calculatorului s-ar putea face cu ajutorul luminii laser, fără să mai fie nevoie de curent electric. Impulsurile luminoase de scurtă durată produse de un laser sunt transmise între diferitele elemente componente prin intermediul unor „conductori” de lumină de tip special, cunoscuţi sub numele de fibre optice. Aceste „cabluri” de lumină sunt, de fapt, fire de sticlă foarte subţiri în care lumina, pătrunzând sub un unghi oarecare faţa de axul firului, se propagă prin reflexii repetate pe pereţii firului, acoperit cu o peliculă extrem de fină tot din sticlă, dar având indicele de refracţie mai mic decât al firului. Printr-un astfel de fir cu diametrul de numai 1 mm se pot propaga simultan sute de impulsuri laser. Aşadar, se conturează apariţia unei noi generaţii de calculatoare, calculatoarele optice, a căror construcţie şi principiu de funcţionare diferă mult de cele ale calculatoarelor electronice. În prezent există diverse proiecte de realizare a acestui nou tip de calculatoare. Fără a intra în detalii, vom menţiona că viitoarele calculatoare vor avea dimensiuni mult mai mici decât cele electronice, iar informaţiile obţinute, prelucrate şi redate de calculatoarele optice nu vor mai fi triate după adresă, ca în calculatoarele electronice, ci după imagini. Aceasta înseamnă că datele nu mai sunt tratate separat, fiecare în parte, ci există posibilitatea prelucrării lor în grup, calculatorul optic putând memora dintr-o singură „privire” o mare cantitate de informaţii. În memoria noilor calculatoare informaţiile sunt reţinute sub formă de imagini. Se vorbeşte deja de o logică a imaginilor şi de o aritmetică a imaginilor. Calculatoarele optice vor avea o memorie imensă, capabilă să cuprindă o cantitate de informaţii echivalentă cu cea conţinută într-o bibliotecă cu milioane de volume, precum şi o viteză fantastică, de circa 1013 – 1014 operaţii pe secundă!

Concluzii

Domeniile de utilizare a laserului, deloc complete, punctate mai sus ilustrează acea imensă influenţă pe care o exercită laserul în dezvoltarea ştiinţei şi tehnicii, precum şi în viaţa societăţii moderne. Se poate afirma, fără prea mare exagerare, că laserul apărut la mijlocul secolului XX a produs un impact asupra omenirii, asemănător cu acela pe care l-a avutenergia electrică şi radioul cu o jumate de secol mai înainte.

MANAGMENTUL INOVARII

Documents

Transcript of MANAGMENTUL INOVARII