11.12.2013 lab

Buszido- wojownik

1. Odlewnictwo proces technologiczny, który służy do wykonywania przedmiotów metalowych poprzez wypełnienie form stopionym metalem:

• odlew -wyrób metalowy wykonywany droga zalewania form odlewniczych ciekłym metalem

• forma odlewnicza zespół elementów, które po złożeniu tworzą synergię o kształtach odpowiadających kształtowi odlewu oraz układu wlewowego

• model przyrząd do upozorowania formy odlewniczej kształtów zewnętrznych

• znaki rdzeniowe są to elementy modelu nieodtwarzające odlewu, służące do wykonania gniazd rdzennikowych, w które wchodzą rdzenniki rdzenia

• rdzenie są to elementy form odlewniczych odtwarzające kształty wewnętrzne odlewu, składają się z rdzenia właściwego i rdzennika wchodzącego w gniazda rdzennikowe

• rdzennica przyrząd do wykonywania rdzenia

Piec indukcyjny czy elektrodowy w zależności czym dysponuje dana odlewnia.

Odlewanie: Lejemy przez rynnę spustową, na końcu rynny kadź albo forma, ale najczęściej kadź, a potem kadź jest transportowana przez suwnicę.

Formowanie ręczne system kanałów wykonywanych w formie odlewniczej nazywa się układem wlewowym (przyrządy: ubijaki duże, małe, pneumatyczne, gładziki krawędziowe, sitko, łopata, pędzelek)

Zadania:

• doprowadzić ciekły metal z wymaganą prędkością,

• zatrzymać płynące z metalem zanieczyszczenia i żużel,

• uzyskać odpowiedni rozkład temperatur metalu wypełniającego formę,

• regulować zjawiska cieplne podczas krzepnięcia i stygnięcia odlewu.

IM DROBNIEJSZE ZIARENKA TYM WIĘKSZA DOKŁADNOŚĆ ODLEWU.

Skupiska ciekłego metalu są potrzebne, bo tam to krzepnięcie przebiega najdłużej, więc wciąż jest zasilanie, Gdyby tutaj metal krzepnąc za bardzo się kurczył to wtedy mamy zasobnik metalu, który wciąż to uzupełnia.

Jeżeli mamy przekrój wyrobu to trzeba zrobić naddatki, w oparciu o naddatki przygotować model, potem ten model przewidzieć jak jest zrobiony, ewentualnie wykonać rdzeń w rdzennicy, potem to złożyć i zalać.

Przykładowe odlewy wykonane poprzez formowanie ręczne: raczej przedmioty grubościenne, jeżeli będziemy potrzebowali przedmiot o cieńszych ściankach czy o odpowiedniej chropowatości to przejdziemy do bardziej wyrafinowanych metod ;)

Filmik: automatyzacja procesu (wiarkowstrząsarka??): płyta podmodelowa metalowa, na niej w sposób zintegrowany są wykonane dwa elementy, dwie połówki odlewu i potem trzeba to wszystko po kolei przygotować. Na to skrzynka formierska, wszystko na jednej platformie.

Jeżeli robimy ręcznie to mamy jeden rodzaj masy, a jeżeli więcej to wtedy masy dzielimy na masę przymodelową, która ma mieć odpowiednią wilgotność, odpowiednią ilość materiałów żarowytrzymałych i nie przywierających, natomiast cała reszta żeby usztywnić formę i zrobić odpowiednią jej wytrzymałość przy zalewaniu to będzie masa wypełniająca. Potem człowiek weźmie tą masę przymodelową i sitko, bo chodzi o tO żeby było to bardzo drobne, bardzo delikatne IM DROBNIEJSZE BĘDĄ ZIARENKA TYM BĘDZIE LEPSZA CHROPOWATOŚĆ ŚCIANEK ODLEWU. Na koniec ruszt wstrząsowy, który to wszystko ubija i prasowanie jednocześnie, więc masa jest bardzo konkretnie ubita, nakłuwakiem kanały odpowietrzające, odgazowujące, wyciąga tuleje, która formowa wlew główny i następuje przedmuchanie, wypłukanie nadmiaru piasku i gotowa połowa skrzynki formierskiej! Naniesienie preparacji antyprzwierającej- żeby metal nie przypalał się do masy formierskiej.

Odlewanie kokilowe grawitacyjne

Kokila- metalowa forma stała

Kokila może być zamontowanie w maszynie odlewniczej.

Zalety:

• Gładkość powierzchni

• Stałość wymiarowa

• Dokładność

• Czystość powierzchni odlewniczej- piasek się nie przypala

• Możliwość uzyskanie cienkich ścianek odlewów, szczególnie jeżeli jest odlewanie ciśnieniowe

• Duża wydajność procesu

• Wyeliminowanie skrzynek formierskich, ich składowanie

Wady:

• Ograniczone zastosowanie do odlewania niektórych stopów zwłaszcza żelaza

• Ograniczający kształt

Wytłaczanie w stanie pół stałym

Przy ściankach najszybciej chłodnie

Odlewanie kokilowe niskociśnieniowe:

Niskie ciśnienie lub podciśnienie 0,2MN/m2 a poniżej 0,1MN/m2

Podjeżdża kadź i mamy podciśnienie, czyli do formy jest podpięta forma, która zaciąga poprzez specjalny króciec kadź. Mamy specjalną rynnę, którą topimy w tej kadzi, na końcu mamy membranę, która jest przepalana w temperaturze kąpieli metalowej. Jeżeli tą rynnę wsadzimy to rura wewnątrz jest już pod ciśnieniem, ciekły metal przepala membranę i pompa jednocześnie zasysa. Do tego rodzaju odlewania służą specjalne maszyny.

Zalety

• Zmniejszenie lub wyeliminowanie nadlewów

• Łatwiejsza mechanizacja i automatyzacja procesów

• Uzyskiwanie cienkich ścianek

• Lepsze wypełnienie formy

• Lepsza lejność metalu

Wady:

• Koszt

• Wymiary dróg wlewowych

Odlewanie Ciśnieniowe

Rozwinięcie odlewania kokilowego polega na wprowadzeniu do formy metalu, na które wywierane jest ciśnienie od 10 do 200 MPa. Maszyny z gorącą komorą ciśnienia powietrzną sprężarką, bezpośrednio na metal działa sprężone powietrze lub gaz o ciśnieniu nawet do 4 MegaNewtonow na metr. Z pionową i pozioma komorą

Zalety

• Można odlewać przedmioty drobne, precyzyjne, o dużej cienkości ścianek

• Bardzo duża dokładność wymiarowa

• Bardzo mała chropowatość

• Bardzo duże ograniczenie lub całkowite wyeliminowanie obróbki skrawaniem

• Lepsze własności mechaniczne i chemiczne

• Bardzo duża wydajność

Wady:

• Wysoki koszt maszyn

• Długi czas przygotowania

• Ograniczona wielkość masy odlewów

• Może wystąpić porowatość

Odśrodkowe

Oś wirowania formy odlewniczej może być osią pionową albo poziomą, odlewamy elementy osiowosymetryczne. Oś wirowania formy pokrywa się osią modelu, ale nie musi, bo może to być odlewanie odśrodkowe przy ciśnieniu odśrodkowym, wtedy tylko wlew główny pokrywa się z osią wirowania formy i wlewamy to do wlewu głównego, tam na końcu są wlewy doprowadzające i na końcach są same modele. Wirujące ciśnienie odśrodkowe wytłacza ciekły metal do tych elementów na końcu.

Odlewy rur, obudowy łożysk

Zalety

• Lepsze własności wytrzymałościowe

• Polepszenie własności fizykochemicznych, technologicznych

• Wyeliminowanie porowatości odlewów

• Elementy relatywnie krótkie

Wady

• Ograniczenie odlewania kształtem odlewu

• Wysoki koszt

• Mała uniwersalność urządzeń

• Opłacalność przy dużych produkcjach

Ciągłe i półciągłe

Krystalizator może być w układzie pionowym, może być poziomym. Bardzo intensywnie chłodzony krystalizator. Sam rdzeń postać stała. Wlewanie ciekłego metalu do krystalizatora, po zakrzepnięciu przybiera określony kształt.

Na tej samej zasadzie co ciągłe, ale długość odlewu jest ściśle określona. Krystalizator może być w postaci grubej lbachy lub płaskownika, zastosowanie w produkcjach masowych.

Metoda Shawa

Zastosowanie w produkcji jednostkowej i seryjnej dla średnich i dużych odlewów, np. formy dla przemysłu gumowego i szklarskiego, masa jest jak szlam. Materiały wysoko żarowytrzymałe. Po zrobieniu takiego błota oblepia się to modelem. Po zastygnięciu przypomina gumę, można wtedy zdjąć modelu. Technologia spełnia wysokie wymagania wymiarowe i gładkości powierzchni, matryce do kucia. Forma składa się z dużej ilości alkoholu etylowego, podpala się to, w trakcie wypalania powstają delikatne bruzdy, które będą odgazowywać ciekły metal, a na koniec formę wypala się w piecach.

1. Przygotowanie materiałów ceramicznych

2. Przygotowanie spoiwa

3. Przyrządzenie całej mieszanki

4. Zalanie formy mieszanką

5. Oddzielenie formy od modelu

6. Wypalenie

7. Wygrzewanie formy

8. Zalanie ciekłym metalem

Zalety

• Wysoka gładkość odlewu

• Duża dokładność wymiarowa

Wady

• Mechanizacja

• Koszty

Metoda wytapianych modeli, kiedyś zwane metoda traconego wosku.

Polega na wykonaniu modelu z substancji łatwo topliwych, którą po wykonaniu pokrywa się warstwą ceramiczną. Żeby piasek mógł się przyczepić najpierw jest zanurzenie formy ciekłej, gdzie mamy ciekłe masy ceramiczne, a potem obsypanie piaskiem cyrkonowym. Ilość powtórzeń jest duża. Skorupę wypala się i zalewa ciekłym metalem.

Masa ceramiczna to sproszkowana mączka cyrkonowa lub kwarcowa

1. Montaż modeli na wlewie głównym

2. Tworzenie powłoki ceramicznej poprzez kilkakrotne zanurzenie w masie ogniotrwałej i obsypanie piaskiem kwarcowym

3. Tworzenie powłoki samonośnej, umieszczenie w skrzynkach formierskich

4. Na końcu wytapiamy model, umieszczamy go w piecu po to, aby model o bardzo niskiej temp topnienia wylał się, może odbywać się w urządzenia watowych z wykorzystaniem gorącego powietrz lub pary wodnej

5. Wyżarzanie do wysokiej temperatury, żeby przy zalewaniu na skutek zbyt dużej różnicy temperatur to nie popękało

Temp. Od 850-900 stopni, zalanie ciekłym metalem i wybijanie

Zalety

• Uzyskanie dokładności wymiarowej i gładkości

• Możliwość uzyskanie odlewów o bardzo złożonych kształtach

• Uzyskiwanie odlewów cienkościennych

Wady

• Ogromna masa odlewu 1-2 kilo do 10

• Ograniczona masa odlewu

• Proces trudny do mechanizacji i automatyzacji

Materiały niskotopliwo, im gładsza będzie ścianka tym gładszy odlew. Modele będziemy wytwarzać metodą wtrysku, będziemy mieć takie modele, gdzie nie będzie trzeba stosować obróbki skrawaniem.

Rozgrzewamy i przyklejamy detal do detalu.

Wytapiamy model, bo wosk się wytapia.

2-3h rozgrzewanie form w piecu

Na koniec nadanie takich wymiarów, jakie określił konstruktor- wymiarowanie