8.04.21

Foundry Section - Poznan Tech
nical University

1

ODLEWNICTWO -8

ODLEWANIE PRECYZYJNE

ODLEWANIE METODĄ WYTAPIANYCH MODELI

8.04.21

Foundry Section - Poznan Tech
nical University

2

Odlewanie do form jednorazowych

ODLEWANIE PRECYZYJNE

ODLEWANIE METODĄ WYTAPIANYCH

MODELI



Odlewanie precyzyjne pozwala na wykonanie w

trakcie jednej operacji precyzyjnego odlewu przy
dużym uzysku metalu i małym nakładzie energii na
proces obróbki wykańczającej ( ograniczenie do
minimum zabiegu obróbki mechanicznej )



Odlewanie precyzyjne cechuje się największą
wszechstronnością ze znanych metod odlewania
( brak ograniczeń kształtu wykonywanego odlewu )



Są możliwe do odzwierciedlenia skomplikowane
kontury zewnętrzne i wewnętrzne odlewu

8.04.21

Foundry Section - Poznan Tech
nical University

3

ODLEWANIE PRECYZYJNE



Stwarza dużą swobodę w projektowaniu
kształtu odlewu,



Odlewanie precyzyjne pozwala na
wykonywanie odlewów z prawie
wszystkich stosowanych w technice
stopów metali,



Obecnie przy zastosowaniu tej
technologii są już wykonywane odlewy o
masie dochodzącej do 250 kg

8.04.21

Foundry Section - Poznan Tech
nical University

4

ODLEWANIE PRECYZYJNE -

TECHNOLOGIA

Etapy procesu technologicznego :
1. Wytwarzanie modeli woskowych lub z tworzyw

sztucznych w matrycach,

2. Dołączenie wykonanych modeli do

przygotowanego układu wlewowego
wykonanego z wosku ( np. metodą lutowania ),

3. Zanurzenie zestawu modelowego w masie

ceramicznej o konsystencji śmietany,

4. Posypanie zestawu modelowego materiałem

ceramicznym ( np. piaskiem kwarcowym )

8.04.21

Foundry Section - Poznan Tech
nical University

5

ODLEWANIE PRECYZYJNE-

TECHNOLOGIA

5. Powtórzenie czynności z punktu 3 i 4 –

kilkakrotnie ( trzy do pięć razy )

6. Wytopienie modeli woskowych w temperaturze

około 100

o

C,

7. Wypalenie form ceramicznych w temperaturze

ok.1000

o

C,

7. Zalewanie ciekłego metalu do form nagrzanych

po procesie wypalania,

8. Po zakrzepnięciu metalu w formie następuje

rozbicie formy skorupowej i proces oczyszczania
odlewu.

8.04.21

Foundry Section - Poznan Tech
nical University

6

INVESTMENT CASTING-TECHNOLOGY

8.04.21

Foundry Section - Poznan Tech
nical University

7

8.04.21

Foundry Section - Poznan Tech
nical University

8

8.04.21

Foundry Section - Poznan Tech
nical University

9

8.04.21

Foundry Section - Poznan Tech
nical University

10

Matryce do wykonywania

modeli woskowych



Są zwykle wykonywane z :

- duraluminium,
- mosiądzu.

8.04.21

Foundry Section - Poznan Tech
nical University

11

KORZYŚCI Z PROCESU

ODLEWANIA

PRECYZYJNEGO

Można wyrazić przy użyciu czterech

wyrazów :



Dokładność,



Wszechstronność



Bardzo dobra odwzorowalność



Wykończenie

8.04.21

Foundry Section - Poznan Tech
nical University

12

Odlewane stopy



Prawie wszystkie metale i stopy [ w
tym metale szlachetne , żaroodporne
i reaktywne ( odlewane w próżni ) ]

8.04.21

Foundry Section - Poznan Tech
nical University

13

Odmiany Procesu



Stosowanie termoplastycznych
żywic zamiast mieszanek
woskowych,



Stosowanie rdzeni ceramicznych i
rozpuszczalnych w wodzie

8.04.21

Foundry Section - Poznan Tech
nical University

14

Ekonomia procesu



Wydajność produkcji do 1000szt./godz., w zależności od
rozmiarów,



Czas niezbędny na uruchmienie produkcji – do kilku
tygodni , ale może być krótszy.



Proces realizowany w wolnym tempie – czas utwardzania
form może sięgać 48 godz.,



Kilka modeli z wosku lub żywicy może być wytwarzane w
czasi jednego wtrysku do matrycy ( w celu zwiększenia
wydajności ),



Szczególnie przydatna technologia do wytwarzania
odlewów ze stopów wysokotopliwych i trudnoobrabialnych,



Duży koszt uruchomienia produkcji

8.04.21

Foundry Section - Poznan Tech
nical University

15

Ekonomia procesu

•

Możliwa automotyzacja procesu,

• Koszt matryc do wytwarzania modeli jest funkcją
wielkośći serii

•. Rdzenie ceramiczne i z wosku pozwalają na dowolne
kształtowanie kształtów wewnętrznych ( ale rosną koszty
produkcji ).

• Możliwość odlewania bardzo małych odlewów w jednym
zestawie modelowym,

• Bardzo wygodna metoda dla małych serii ( partii ) –10 –
1000 szt., ale bardzo pracochłonna,

• Przydatna w produkcji wielkoseryjnej w cyklu
automatycznym.

8.04.21

Foundry Section - Poznan Tech
nical University

16

Ekonomia procesu



Nieraz stosowana do wykonania jednej szt.

odlewu artystycznego ,



Koszt wykonania matrycy od niskiego do

średniego w zależności od stopnia

skomplikowania odlewu,



Koszt urządzeń -niski lub średni (wysoki gdy

odlewamy materiały reaktywne ),



Koszt robocizny bardzo wysoki



Koszt wykańcznia odlewu – niski do średniego

(okrawanie układu wlewowego i szlifowanie ),

8.04.21

Foundry Section - Poznan Tech
nical University

17

Zastosowanie



Łopatki turbiny,



Części maszyn



Elementy stosowane w przemyśle lotniczym,



Odlewy do pomp i zaworów,



Elementy łaczące przewody rurowe,



Części do silników samochodowych,



Odlewy dekoracyjne,



Części przyrządów optycznych,



Drobne części do uzbrojenia,



Przemysł jubilerski.

8.04.21

Foundry Section - Poznan Tech
nical University

18

Cechy odlewów



Odlewy o skomplikowanych kształtach

wewnętrznych,



Modele woskowe powinny być łatwo

usuwalne z formy,



Skomplikowane kształty można uzyskać

przez połączenie kilku modeli woskowych,



Bardzo często jedyny sposób nadania

pożądanego kształtu wyrobom z

materiałów trudnoobrabialnych ,

8.04.21

Foundry Section - Poznan Tech
nical University

19

Cechy odlewów



Preferowane odlewy o stałej
grubości ścianki – zmiany grubości
ścianki powinny być stopniowe,



Unikać spotkania ścianek pod
kątem prostym,



Wkładki rzadko stosowane.

8.04.21

Foundry Section - Poznan Tech
nical University

20

Cechy odlewów



Stosunek długości do średnicy odlewów przy ślepych otworach (

4:1 ) ,



Minimalna średnica otworu - 0.5 mm.



Naddatki na obróbkę zwykle w granicach od 0.25 – 0.75 mm – w

zależności od rozmaru odlewu,



Pochylenia odlewnicze równe zero , lub 0.5–1

o

w przypadku

bardzo głębokich zagłębień,



Minimalna grubość ścianki – 2mm dla stopów Cu i 1 mm dla

stopów Al oraz stali ,



. Minimum section ranging from 1mm for aluminum alloys and

steels, 2mm for copper alloys, but can



Dla szczególnych zastosowań g=.0.75 mm,



Maksymalna grubość ścianki – 75 mm, L=1m oraz waga 0.5g-

100kg (zwykle 5 kg ).

8.04.21

Foundry Section - Poznan Tech
nical University

21

Jakość odlewów



Porowatość średniej wielkości,



Dobra wytrzymałość odlewów,



Ziarna silniej rozwinięte w grubych
przekrojach które limitują ciągliwość oraz
wytrzymałość zmęczeniową odlewu,



Jakość odlewu w znacznym stopniu zależy
od jakości zastosowanej mieszanki
woskowej,



Bardzo dobra jakość powierzchi odlewu

8.04.21

Foundry Section - Poznan Tech
nical University

22

Jakość odlewów



0.4–6.3 mm Ra.



Tolerancja równoległości ścianek
0.13mm na odcinku 25 mm, w

zależności od wielkośći powierzchni.



Minimalna tolerancja kątowa  0.5

o

.



Podstawowa zaleta – brak
powierzchni podziału

8.04.21

Foundry Section - Poznan Tech
nical University

23