Ad. 1 Informacje podstawowe

-Budowa i zasada działania układów wlewowych:

Układ wlewowy jest to system kanałów w formie odlewniczej służący do wypełniania jej

objętości ciekłym metalem. Funkcje/ zadania:

-

oddzielenie kropli żużla i wtrąceń niemetalicznych od ciekłego metalu

-

spokojne wypełnianie formy ciekłym metalem

-

wpływa na proces krystalizacji ciekłego metalu

-

uzyskanie odpowiedniego rozkładu temperatur metalu wypełniającego formę oraz regulowanie

zjawisk cieplnych podczas krzepnięcia i stygnięcia odlewu.

-

Zasilanie krzepnącego odlewu ciekłym stopem

- Podstawowe właściwości technologiczno-odlewnicze stopów
a) Naddatek na obróbkę: wielkość naddatku na obróbkę skrawaniem zależy od następujących czynników:
- Wielkości odlewu – przy większych wymiarach gabarytowych dajemy większy naddatek na obróbkę.
- Położenia powierzchni obrabianej odlewu przy odlewaniu – górna powierzchnia odlewu jest bardziej
narażona na zanieczyszczenia dlatego dajemy tam o 50% większy naddatek.
- Klasy jakości wykonania odlewu.
b) Naddatek na skurcz – modelarz przy wykonywaniu modelu posługuje się miarą skurczową, jest to
przymiar o podziałce powiększonej proporcjonalnie do skurczu liniowego określonego tworzywa
odlewniczego.
c) Pochylenie odlewnicze – nadajemy je powierzchniom roboczym modeli i rdzennic celem ułatwienia
wyjmowania modeli z formy oraz rdzeni z rdzennic

Ad. 2 Procesy Technologiczne

(Formowanie w klasycznych masach formierskich)

- modelu naturalnego niedzielonego:

-

Model + wlew na desce formierskiej posypujemy pudrem formierskim

-

Ustawiamy skrzynkę i wypełniamy masą formierską

-

Zagęszczamy (ubijamy) masę i usuwamy naddatek

-

Nakłuwamy formę (tak aby nie skaleczyć modelu)

-

Nakładamy i usztywniamy sworzniami górną skrzynkę formierską (dolną odwracamy przed

tym „do góry nogami”)

-

Układamy wlew, przelew, belkę odżużlającą, belkę doprowadzającą i posypujemy pudrem

formę.

-

Wypełniamy masą, ubijamy, usuwamy naddatek, nakłuwamy,

-

Wyciągamy model i el. Wlewowe

-

Dostawiamy zbiornik wlewowy i przelewowy i obciążamy

- modelu dzielonego z rdzeniem:

-

Model (jego pół) + wlew na desce formierskiej posypujemy pudrem formierskim

-

Ustawiamy skrzynkę i wypełniamy masą formierską

-

Zagęszczamy (ubijamy) masę i usuwamy naddatek

-

Nakłuwamy formę (tak aby nie skaleczyć modelu)

-

Nakładamy i usztywniamy sworzniami górną skrzynkę formierską (dolną odwracamy przed

tym „do góry nogami”)

-

Układamy wlew, przelew, belkę odżużlającą, belkę doprowadzającą i posypujemy pudrem

formę.

-

Wypełniamy masą, ubijamy, usuwamy naddatek, nakłuwamy,

-

Wyciągamy model i el. Wlewowe i wkładamy rdzeń

-

Dostawiamy zbiornik wlewowy i przelewowy i obciążamy

- modelu naturalnego niedzielonego z obieraniem:

-

Model na desce formierskiej posypujemy pudrem formierskim

-

Ustawiamy skrzynkę i wypełniamy masą formierską

-

Zagęszczamy (ubijamy) masę i usuwamy naddatek

-

Nakłuwamy formę (tak aby nie skaleczyć modelu)

-

Obracamy „do góry nogami” i zbieramy nadmiar masy, która przeszkadzałaby w wyjęciu

gotowego odlewu.

-

Nakładamy i usztywniamy sworzniami górną skrzynkę formierską. Układamy wlew, przelew,

belkę odżużlającą, belkę doprowadzającą i posypujemy pudrem formę.

-

Wypełniamy masą, ubijamy, usuwamy naddatek, nakłuwamy,

-

Wyciągamy model i el. Wlewowe

-

Dostawiamy zbiornik wlewowy i przelewowy i obciążamy

- z luźnymi częściami (sztuczkami):

-

Dolną skrzynię zasypujemy masą, zagęszczamy, zbieramy naddatek, nakłuwamy

-

Obracamy „do góry nogami” i wciskamy ręcznie część modelu, gdzie nie będzie problemu z

wyciąganiem.

-

Posypujemy pudrem

-

Wykonujemy (z masy chemoutwardzalnej) sztuczki. „Zabudowujemy” problemowe miejsca

-

Ustawiamy górną skrzynkę

-

Układamy wlew, przelew, belkę odżużlającą, belkę doprowadzającą i posypujemy pudrem

formę.

-

Wypełniamy masą, ubijamy, usuwamy naddatek, nakłuwamy,

-

Wyjmujemy model ze sztuczkami

-

Sztuczki zdejmujemy z modelu i układamy w formie na swoich miejscach

-

Dostawiamy zbiornik wlewowy i przelewowy i obciążamy

Ad. 3 Specjalne metody odlewania

- skorupowa:

Formę skorupową wykonuje się z temp. 300 stopni Celcjusza z mieszaniny piasku kwarcowego i żywicy
(fenolowo-formaldechydowej) . Powstaje na gorącej metalowej płycie w czasie ok. kilkunastu minut.

-

oczyszczanie płyty modelowej i pokrycie jej izolitem

-

suszarnia, wzrost temp.

-

Odwracamy płytkę, montujemy do zbiornika, w którym znajduje się piasek, obtaczamy

-

Odwracamy o 360 stopni gdzie piasek się przewraca (skorupa musi być bardzo gruba aby

wytrzymać ciekły metal)

-

Obracamy, odłączamy zbiornik

-

Utwardzenie końcowe zywicy

-

Ściągnięcie skorupy

-

Drugą skorupę dokładamy i łączymy

-

Formy samonośne, odlew podlega czyszczeniu

- wytapianych modeli:

a)

model, martwy, pierwotny

-

tworzymy model (np. gipsem)

-

zrobienie wlewu (np. wosk)

-

wosk podgrzewa się i wtryskuje do modelu

b)

choinka (zamocowane modele)

-

zasypujemy piaskiem kwarcowym

-

proces utwardzania

-

obsypujemy piaskiem i czekamy na gotową formę

-

w suszarni wytapianie wosku z formy i utwardzanie

- formowanie pod ciśnieniem:

Przeprowadza siew maszynie odlewniczej, w której zamocowane są części formy metalowej.

Przed zalaniem forma jest składana mechanicznie i dociskana z siła kilkudziesięciu ton, a następnie
wlewany jest metal pod ciśnieniem kilkuset atmosfer. Jakość odlewu jest bardzo wysoka i nie potrzebuje
obróbki skrawaniem.

- metoda Schawa:

-przygotowanie masy formierskiej w postaci gęstego szlamu,
-wylanie masy na model ustawiony w skrzynce i wykonanie warstwy przy modelowej,
-wypełnienie pozostałej objętości skrzynki masą wypełniającą,
-gdy masa uzyska konsystencję gumy wyjmujemy model,
-wypalenie formy w piecu lub przez podpalenie wydzielających się oparów alkoholu,
-złożenie formy, zalanie formy ciekłym metalem.

Ad. 4 Szybkie wykonywanie prototypów

- Stereolitografia (SLA)

Proces produkcji części z wykorzystaniem stereolitografii opiera się na stopniowym obrysowywaniu
kolejnych przekrojów poziomych produkowanej części za pomocą lasera na sukcesywnie zanurzanej
platformie w wannie z fotopolimerem (żywica). Pod wpływem światła laserowego, dochodzi do
polimeryzacji i zestalenia substancji blisko powierzchni roztworu. Po obrysowaniu warstwy, platforma
jest obniżana dokładnie o grubość wytworzonej warstwy, a cały proces powtarza się aż do uzyskania
całego produkowanego elementu.

- Laminowanie (LOM)

Początkowo w technologii LOM modele wytwarzano z kolejnych warstw papieru. Materiał roboczy jest
nawinięty na rolki lub nakładany arkuszami. Po umieszczeniu nowej warstwy roli nad obszarem
roboczym przesuwa się nad nią gorący wałek, który topi plastikowa powłokę pokrywajacą spód arkusza i
trwale skleja go z już wykonanym fragmentem bryły. Następnie za pomocą lasera (lub noża –
modyfikacja opatentowana jako Paper Laminated Technology, PLT) wycinany jest kształt warstwy.
Dodatkowo tworzone są nacięcia w obszarach poza przestrzenią obiektu. Efektem pracy jest zwykle
prostopadłościan. Jego zbędne fragmenty należy usunąć, co nie jest trudne z uwagi na wcześniej
wspomniane nacięcia.

- Selektywne spiekanie (SLS)

Selektywne spiekanie laserowe jest metodą przyrostową wytwarzania modeli prototypów i narzędzi
polegającą na scalaniu warstw proszku przy użyciu wiązki światła laserowego. Takie budowanie modelu
nie wymaga generowania dodatkowych elementów podtrzymujących. Elementem podpierającym
wystające części modelu, pochylenia lub powierzchnie zamykające jest tu materiał, z którego buduje się
model, a który nie został poddany procesowi spiekania. Całym procesem steruje program zainstalowany
na specjalistycznym stanowisku komputerowym. Rozpoczęcie procesu polega na rozprowadzeniu
cienkiej warstwy proszku na stole o regulowanym względem osi Z położeniu. Warstwa ta spełnia rolę
podłoża dla powstającego przedmiotu. Wiązka laserowa prowadzona jest po powierzchni proszku
zgodnie z wprowadzonymi wcześniej i odpowiednio skonfigurowanymi informacjami dotyczącymi
kolejnych warstw poprzecznego przekroju przestrzennego obrazu przedmiotu. Dobór odpowiednich
parametrów wiązki laserowej pozwala na stopienie lub spieczenie w ściśle określonych obszarach
cząsteczek proszku. Następnie stół z proszkiem obniża się o zadaną wysokość i rozprowadzana jest
kolejna cienka warstwa proszku i następuje ponowne spajanie ziaren. Kolejne warstwy przekroju
poprzecznego spiekają się ze sobą. Proces powtarzany jest aż do momentu uzyskania spójnego obiektu.
Po zakończeniu procesu spiekania i obniżeniu temperatury przedmiotu i materiału, oczyszczamy gotowy
do użytku model.

- Selektywne laserowe topnienie