Odlewnictwo Opracował dr inż. Tomasz Dyl

Slides:



Advertisements
Podobne prezentacje
dr inż. Robert Skoblik Katedra Inżynierii Materiałowej i Spajania
Advertisements

Napędy hydrauliczne.
Zaprawy murarskie i tynkarskie - co warto o nich wiedzieć
Autorzy: mgr inż. Zbigniew Stefański mgr inż. Andrzej Pytel
I KONFERENCJA PROGRAM OPERACYJNY INNOWACYJNA GOSPODARKA Priorytet 1. Badania i rozwój nowoczesnych technologii: Działanie 1.1. Wsparcie badań naukowych.
Metody kształtowania wyrobów metalowych
Metale i stopy metali.
Półfabrykaty, naddatki na obróbkę
-Elementy do przenoszenia ruchu obrotowego -Sprzęgła
MONOKRYSTALIZACJA HERMETYZACJA.
Obróbka Skrawaniem.
Kucie metali Kucie - proces technologiczny, rodzaj obróbki plastycznej, polegający na odkształcaniu materiału za pomocą uderzeń lub nacisku narzędzi. Narzędzia.
Metale.
Szkła i ich formowanie Nazwa wydziału: WIMiIP Kierunek studiów: Informatyka Stosowana Piotr Balicki AGH 24.II.2009.
Tworzywa sztuczne.
T34 Charakterystyka procesów: kucia, walcowania, tłoczenia, ciągnięcia i in. Czas 2x45’
T43 Montaż – sposoby, dokumentacja technologiczna i organizacja
Autor: Tomasz Ksiądzyk
KONSTRUKCJA UKŁADÓW WLEWOWYCH
ODLEWNICTWO - wykład Dr inż. Jan Jezierski Zakład Odlewnictwa
FORMY ODLEWNICZE 1W + 1L LITERATURA J. Rączka, A
Spajanie metali – rodzaje metod oraz spoin
Zastosowanie robotów w odlewnictwie
Automatyzacja i robotyzacja procesów odlewniczych
PROCES TECHNOLOGICZNY WYKONANIA ODLEWU W FORMIE PIASKOWEJ
Prezentacja multimedialna 2006
Proces produkcyjny CKP Zamość.
Automatyzacja i robotyzacja procesów odlewniczych
Przemek Gackowski kl. Ie
Materiały kompozytowe warstwowe (laminarne)
METALE NIEŻELAZNE I ICH STOPY
Metody wytwarzania odlewów
Elementy technologiczne i ich zastosowanie w odlewnictwie.
ODLEWNICTWO - wykład dr hab. inż. Mirosław Cholewa, Zakład Odlewnictwa
T29 Klasyfikacja metod odlewania
T30 Charakterystyka procesu odlewania.
WYKŁAD 2 Automatyzacja i robotyzacja procesów odlewniczych
Automatyzacja i robotyzacja procesów odlewniczych
Krzepnięcie odlewów.
METODY ODLEWANIA PRECYZYJNEGO
OPIS PRZEDMIOTU Literatura:
Energia słoneczna.
PLAN WYKŁADU Wprowadzenie Podział metod odlewania precyzyjnego
Przewodniki, półprzewodniki i izolatory prądu elektrycznego
1. Układy pneumatyczne..
Materiały i uzbrojenie sieci wodociągowej
Zawory rozdzielające sterowane bezpośrednio i pośrednio.
Zaprawy murarskie i tynkarskie - co warto o nich wiedzieć
Klej klei?! Tak, ale jak?.
Właściwości ciał stałych, cieczy i gazów
ARGWELD® Taśmy podkładkowe & w
Obróbka plastyczna Opracował dr inż. Tomasz Dyl
PROCESY SPAJANIA Opracował dr inż. Tomasz Dyl
Odlewnictwo Opracował dr inż. Tomasz Dyl
2. Budowa transformatora.
Układ smarowania (olejenia)
Zasadnicze zespoły i układy silnika.
Gładkościowa obróbka ścierna Opracował dr inż. Tomasz Dyl
Obróbka Ścierna Opracował dr inż. Tomasz Dyl
OBRÓBKA SKRAWANIEM Opracował dr inż. Tomasz Dyl
Blok I: PODSTAWY TECHNIKI
Mechanika układu korbowego
Stany skupienia wody.
Nowoczesna linia do wytwarzania wysokojakościowych odlewów żeliwnych w METALODLEW SA.
Lutowanie miękkie lutowanie w zakresie temperatury nie przekraczającej 450 °C – najczęściej ok. 250 °C. Ta metoda łączenia elementów metalowych z pomocą.
Lutowanie twarde - prezentacja
HAMUCLE.
Jak powstaje? KAPSUŁKA MIĘKKA KAROLINA DZIEKANOWSKA
Prof. Krzysztof Jemielniak Politechnika Warszawska, Wydział Inżynierii Produkcji, Instytut.
Zapis prezentacji:

Odlewnictwo Opracował dr inż. Tomasz Dyl 2017-04-25

Specjalne metody wytwarzania form i rdzeni piaskowych Proces CO2 (masy ze szkłem wodnym), Formowanie w formach cementowych, Proces CMS (ciekłe masy samoutwardzalne), Formowanie w masach żywicznych termoutwardzalnych (gorąca rdzennica), Formowanie w masach furanowych samoutwardzalnych (zimna rdzennica). 2017-04-25

Proces CO2 Stosowany w produkcji jednostkowej i seryjnej odlewów o średnich i dużych wymiarach, bez względu na stopień skomplikowania oraz do produkcji rdzeni Masa formierska: - piasek kwarcowy, - szkło wodne sodowe (krzemian sodu) w ilości 5 – 7%. Po zagęszczeniu masy w skrzynce rdzeniowej lub formierskiej przedmuchuje się ją dwutlenkiem węgla. Pod wpływem CO2 następuje w krótkim czasie utwardzenie masy. Stosuje się często do wykonywania rdzeni w strzelarkach współpracujących z maszynami przedmuchującymi rdzenie CO2. 2017-04-25

Masy cementowe Stosowane do produkcji jednostkowej i seryjnej odlewów o średnich i dużych wymiarach i o kształtach prostych i średnio skomplikowanych. Masa formierska: - piasek kwarcowy, - 8 – 12% cementu portlandzkiego, -7 – 10% wody. W formie lub rdzennicy utwardza się na powietrzu 24 – 48 godz. Dodatek CaCl2, MgCl2 w ilości 5 6% skraca czas wiązania do 8 – 10 godz. Zalety: -niski koszt cementu jako spoiwa, - mała energia zagęszczania, - dobra dokładność wymiarowa, - duża wytrzymałość po utwardzeniu. Wady: - niezbyt dobra jakość powierzchni, - silne przywieranie masy do powierzchni modelu 2017-04-25

Ciekłe masy samoutwardzalne (CMS) Stosowane w produkcji jednostkowej i seryjnej odlewów o średnich i dużych wymiarach i kształtach prostych i średnio skomplikowanych. Masa formierska: - piasek kwarcowy, - szkło wodne, - żużel chromowy jako utwardzacz, - dodatki spieniające. Masę o konsystencji ciekłej wylewa się na model. Po czasie 20 – 40 min. masa traci płynność i sama utwardza się. Zalety: - obniżenie kosztów produkcji, - zmniejszenie pracochłonności wykonania odlewu, - wyeliminowanie potrzeby suszenia form i rdzeni, - daje się łatwo mechanizować i automatyzować. Wady: - niezbyt dobra wybijalność, - przyczepność do modeli i rdzennic. 2017-04-25

Formowanie w masach żywicznych termoutwardzalnych (gorąca rdzennica) Stosowane do seryjnej i masowej produkcji rdzeni małych o podwyższonych wymaganiach wymiarowych. Masa rdzeniowa: piasek kwarcowy płukany o zawartości lepiszcza max. do 0,5%, żywica termoutwardzalna (np. fenolowo – formaldehydowa typu nowolak, mocznikowo – formaldehydowa, furanowa) w ilości 1,5 – 3%, katalizator (najczęściej kwas fosforowy), w ilości 5 – 25% w stosunku do żywicy. Proces gorącej rdzennicy polega na napełnieniu masą rdzeniową za pomocą nadmuchiwarek lub strzelarek rdzennicy podgrzanej do temp. 200 – 3000C. Pod wpływem ciepła następuje szybka polimeryzacja spoiwa, powodująca utwardzenie masy rdzeniowej. Zalety: - krótki czas wykonania rdzenia łącznie z procesem utwardzania, - łatwość automatyzacji procesu wytwarzania rdzeni, - duża dokładność wymiarowa rdzeni. 2017-04-25

Formowanie w masach furanowych samoutwardzalnych (zimna rdzennica) Stosowane do produkcji od jednostkowej do masowej przede wszystkim rdzeni od małych do dużych oraz form średnich i dużych o podwyższonej dokładności wymiarowej. Masa formierska i rdzeniowa: - piasek kwarcowy, - żywice furanowe mocznikowo furfurylowe, fenolowo – furfurylowe, mocznikowe, (w niektórych przypadkach alkidowe, epoksydowe, melaminowe), - katalizatory. Katalizator może być wprowadzony do masy: - w czasie jej przygotowania, - po wypełnieniu masą rdzennicy, - przygotowanie masy i wypełnienie nią rdzennicy odbywa się w jednej maszynie. Zalety: - wysoka jakość odlewów, - wszechstronność zastosowań, - wyeliminowanie temperatury jako czynnika utwardzającego, - duża dokładność wymiarowa. 2017-04-25

Specjalne metody odlewania Odlewanie w formach skorupowych, Odlewanie kokilowe grawitacyjne, Odlewanie kokilowe pod niskim ciśnieniem, Odlewanie odśrodkowe, Odlewanie ciągłe i półciągłe, Proces Shawa, Odlewanie pod ciśnieniem, Odlewanie precyzyjne metodą wytapianych modeli. 2017-04-25

Odlewanie w formach skorupowych Zastosowanie do produkcji seryjnej i masowej form i rdzeni odlewów małych i średnich o wysokich wymaganiach wymiarowych i dobrej gładkości powierzchni. Masa formierska: - czysty, płukany i drobnoziarnisty piasek kwarcowy, - 4 – 8% sproszkowanej nowolakowej żywicy fenolowej, - 10 – 12% w stosunku do żywicy urotropiny jako utwardzacza, - 0,1% nafty jako środka powodującego lepsze rozprowadzenie żywicy. Masa formierska jest mieszaniną, której utwardzenie w normalnych warunkach nie zachodzi. Proces wiązania rozpoczyna się pod działaniem temperatury. 2017-04-25

Odlewanie w formach skorupowych Fazy wykonania formy skorupowej według procesu C (Croning); 1 – płyta modelowa, 2 – połówka modelu, 3 – model zbiornika wlewowego, 4 – płyta wypychaczy, 5 – wypychacze, 6 – trzpienie sprężynowe, 7 – piec grzewczy elektryczny lub gazowy, 8 – zbiornik z masa skorupową, 9 – połówka formy skorupowej, 10 – przyrząd do sklejania połówek form, 11 – zaciski form skorupowych, 12 – skrzynka formierska, 13 – forma skorupowa, 14 - suchy piasek wypełniający [8] 2017-04-25

Odlewanie w formach skorupowych Etapy wykonywania form skorupowych: - oczyszczenie płyty modelowej i pokrycie jej oddzielaczem (np. olejem silikonowym, - podgrzanie elektrycznie lub gazowo płyty modelowej do temperatury 220 – 3000 C, - obrót płyty modelowej o 1800 i połączenie ze zbiornikiem z masą skorupową, - obrót płyty modelowej ze zbiornikiem do pierwotnego położenia i przetrzymanie przez okres 6 – 25 s - powstanie skorupy, - ponowny obrót o 1800 - masa opada, odłączenie zbiornika z masą, - utwardzanie skorupy w temperaturze 300 – 4000 C przez 1 – 3min, - zdjęcie skorupy i klejenie połówek form skorupowych za pomocą klejów żywicznych - zalewanie form. 2017-04-25

Odlewanie w formach skorupowych Zalety formowania skorupowego: - możliwość zastosowania do wszystkich stopów odlewniczych, (ze względów ekonomicznych stosowane głównie dla żeliw, najczęściej w przemyśle motoryzacyjnym), - uzyskanie odlewów o małej chropowatości powierzchni i dużej dokładności wymiarowej, - możliwość uzyskania odlewów o cienkich ściankach, - częściowe lub całkowite wyeliminowanie obróbki skrawaniem, - łatwość automatyzacji i mechanizacji procesu. Wady formowania skorupowego: - wysoki koszt materiałów formierskich, - skomplikowane i drogie maszyny do formowania, - ograniczenie masy odlewu do 100kg, (najczęściej 20 – 30 kg). 2017-04-25

Odlewanie kokilowe grawitacyjne Odlewanie kokilowe grawitacyjne polega na wykonywaniu odlewów poprzez zalanie ciekłym metalem form metalowych zwanych kokilami. Kokile są formami wielokrotnego użytku. Zastosowanie do produkcji seryjnej, wielkoseryjnej i masowej odlewów średnich i małych, przede wszystkim ze stopów metali nieżelaznych, w mniejszym zakresie z żeliwa. Kokile wykonuje się z: - żeliwa szarego perlitycznego – do odlewów z metali nieżelaznych i małych odlewów cienkościennych z żeliwa, - żeliwa szarego stopowego niskokrzemowego do odlewania wszystkich stopów metali nieżelaznych i żelaza, - żeliwa sferoidalnego do odlewania głównie średnich odlewów żeliwnych i staliwnych, - staliwa niestopowego do odlewania dużych odlewów żeliwnych i staliwnych, - staliwa niskostopowego stosowane do średnich i dużych odlewów ze stopów aluminium i żelaza. 2017-04-25

Odlewanie kokilowe grawitacyjne Kokila odtwarza kształt zewnętrzny odlewu. Kształt wewnętrzny odlewu odtwarzają rdzenie stalowe lub wykonane z mas rdzeniowych. Przebieg odlewania w kokili: - oczyszczenie powierzchni kokili i rdzeni metalowych, - podgrzanie do temperatury 150 – 2000C, - przygotowanie kokili do złożenia, - naniesienie warstwy pokrycia izolującego na powierzchnie robocze kokili i rdzeni, - oczyszczenie wnęki kokili sprężonym powietrzem, - złożenie kokili i rdzeni, - zalanie kokili ciekłym metalem, - zakrzepnięcie odlewu, - wyjęcie rdzeni metalowych, - rozłożenie kokili, - wyjęcie odlewu. 2017-04-25

Odlewanie kokilowe grawitacyjne Kokila do odlewania tłoków aluminiowych: 1 – ruchoma część korpusu, 2 – nieruchoma część korpusu, 3 – podstawa korpusu, 4 – układ wlewowy [2] 2017-04-25

Odlewanie kokilowe grawitacyjne Zalety odlewania kokilowego grawitacyjnego: -duża dokładność i stałość wymiarowa odlewów, - dobra gładkość i czystość powierzchni odlewów, - możliwość uzyskania cienkich ścianek odlewów, -duża wydajność procesu, - wyeliminowanie skrzynek formierskich, ich składowanie i transport, - łatwa mechanizacja i automatyzacja procesu. Wady odlewania kokilowego grawitacyjnego: - ograniczone zastosowanie do odlewania niektórych stopów zwłaszcza żelaza, - ograniczony kształt i wielkość odlewu, - wysoki koszt kokili. 2017-04-25

Odlewanie kokilowe pod niskim ciśnieniem Odlewanie kokilowe pod niskim ciśnieniem – forma wypełniana jest pod niewielkim ciśnieniem lub podciśnieniem zwykle nie przekraczającym 0,2 MN/m2, najczęściej poniżej 0,1 MN/m2. Zastosowanie tylko do odlewania stopów metali nieżelaznych. Zalety procesu: - zmniejszenie lub wyeliminowanie nadlewów, gdyż odlew w czasie krzepnięcia połączony jest z ciekłym metalem w piecu, -lepsze niż przy odlewaniu kokilowym grawitacyjnym wypełnienie formy, - lepsza lejność metalu wskutek wyższej temperatury, - łatwiejsza mechanizacja i automatyzacja procesu. Wady: - wysokie koszty urządzenia, gdyż kokila związana jest z jednym piecem, - wyższe koszty eksploatacji (droga instalacja ciśnieniowa, konieczność częstej wymiany rur wlewowych). 2017-04-25

Odlewanie kokilowe pod niskim ciśnieniem Schemat urządzenia do odlewania pod niskim ciśnieniem [8] 2017-04-25

Odlewanie w formach wirujących (odśrodkowe) Odlewanie odśrodkowe polega na doprowadzeniu ciekłego metalu do wirującej formy. Pod wpływem siły odśrodkowej metal odtwarza kształty odlewu i ulega zakrzepnięciu. Metody odlewania odśrodkowego: a) odlewanie odśrodkowe gdzie oś odlewu pokrywa się z osią wirującej formy; - oś wirowania pozioma, - oś wirowania pionowa, b) odlewanie pod ciśnieniem odśrodkowym – oś wirowania pokrywa się z osią wlewu głównego. Zastosowanie: seryjna i masowa produkcja odlewów o kształtach brył obrotowych (odlewy rur i o kształcie rur, tuleje, pierścienie, bębny hamulcowe, obudowy łożysk,odlewy kół, wałów itp.). 2017-04-25

Odlewanie w formach wirujących (odśrodkowe) Schemat odlewania odśrodkowego w formie z poziomą osią obrotu [8] Metoda ta wykorzystywana jest do wykonywania odlewów o kształtach brył obrotowych dla których L>D, jednak max L= 5D. Stosowane są maszyny z przesuwną wirującą formą i stałą rynną lejniczą oraz z stałą wirującą formą i przesuwną rynną lejniczą. 2017-04-25

Odlewanie w formach wirujących (odśrodkowe) Schemat odlewania odśrodkowego w maszynach z pionową osią obrotu [8] Metoda ma zastosowanie do wykonywania odlewów o kształtach brył obrotowych dla których L < D. Ograniczenie jest spowodowane spływaniem metalu w dół i zwiększaniem grubości ścianki w dolnej części odlewu. 2017-04-25

Odlewanie w formach wirujących (odśrodkowe) Odlewanie pod ciśnieniem odśrodkowym [8] Odlewanie pod ciśnieniem odśrodkowym może być wykorzystywane do uzyskania odlewów o dowolnych kształtach 2017-04-25

Odlewanie w formach wirujących (odśrodkowe) Zalety procesu: - lepsze własności wytrzymałościowe niż w odlewach uzyskanych w kokilach zalewanych grawitacyjnie i w formach piaskowych, - polepszenie własności technologicznych i fizykochemicznych, - zmniejszenie i wyeliminowanie porowatości odlewów, - zmniejszenie lub wyeliminowanie układów wlewowych i nadlewów zwiększa uzysk, - łatwość uzyskiwania odlewów wielowarstwowych. Wady: - ograniczenie odlewania kształtem odlewu, - wysoki koszt urządzeń i ich eksploatacji, - opłacalność jedynie przy wykonywaniu dużych serii odlewów, - mała uniwersalność urządzeń, - trudności przy mechanizacji, a zwłaszcza automatyzacji procesu 2017-04-25

Odlewanie ciągłe i półciągłe Odlewnie ciągłe polega na wlewaniu ciekłego metalu do krystalizatora, w którym metal po skrzepnięciu przybiera określony kształt i w tej postaci w sposób ciągły lub skokowo usuwany jest z drugiej strony a następnie cięty na odcinki. Odlewanie półciągłe odbywa się na tej samej zasadzie, ale długość odlewu jest ściśle określona. Urządzenia do odlewania ciągłego i półciągłego mogą być pionowe i poziome. Zastosowanie: - produkcja seryjna i masowa prętów okrągłych i profilowych oraz płaskich zamiast wyrobów walcowanych, - produkcja rur, - produkcja wlewków jako półwyrobów do przeróbki plastycznej. Stosuje się do stopów metali nieżelaznych oraz do żeliwa. 2017-04-25

Odlewanie ciągłe i półciągłe b) a) Schemat odlewania ciągłego: a) w pozycji pionowej, b) w pozycji poziomej [2] 2017-04-25

Odlewanie ciągłe i półciągłe Schemat odlewania rur wodociągowych z kielichem: 1 – płyta dolna, 2 – zaczep, 3 - rdzeń jednorazowy, 4 – kielich, 5 – kadź, 6 – zbiornik wlewowy, 7 – krysta- lizator, 8 – rura, 9 – silnik elektryczny [11] 2017-04-25

Odlewanie metodą Shawa Zastosowanie w produkcji jednostkowej i seryjnej odlewów średnich i dużych (nawet do 3 ton- najczęściej 1 – 150 kg) o wysokich wymaganiach wymiarowych i gładkości powierzchni. Metodą tą wykonujemy m. in. matryce kuzienne, kokile, części form ciśnieniowych, formy dla przemysłu gumowego i szklarskiego. Masa formierska: - sproszkowane materiały wysokoogniotrwałe (sylimanit, mulit, mączka cyrkonowa), - ciekłe spoiwo (zhydrolizowany krzemian etylu rozpuszczony w spirytusie. 2017-04-25

Odlewanie metodą Shawa Wykonanie formy: - przygotowanie masy formierskiej w postaci gęstego szlamu, - wylanie masy na model ustawiony w skrzynce i wykonanie warstwy przymodelowej, - wypełnienie pozostałej objętości skrzynki masą wypełniającą, - gdy masa uzyska konsystencję gumy wyjmujemy model, - wypalenie formy w piecu lub przez podpalenie wydzielających się par alkoholu, - złożenie formy, zalanie formy ciekłym metalem. Zalety: - wysoka dokładność wymiarowa, -wysoka gładkość powierzchni odlewu pozwalająca na ograniczenie lub wyeliminowanie obróbki skrawaniem. Wady: - metoda trudna do mechanizacji, - metoda droga. 2017-04-25

Odlewanie metodą Shawa Proces technologiczny odlewania metodą Shawa: 1 – przygotowanie materiałów ceramicznych, 2 – przygotowanie spoiwa, 3 – przyrządzanie mieszanki, 4 – zalanie formy mieszanką ceramiczną, 5 – oddzielenie formy od modelu, 6 – wypalenie formy, 7 – wygrzanie formy, 8 zalanie formy metalem [21] 2017-04-25

Odlewanie ciśnieniowe Odlewanie pod ciśnieniem nazywane również odlewaniem ciśnieniowym jest rozwinięciem odlewania kokilowego i polega na wprowadzeniu do formy metalu na który wywarte jest ciśnienie 2,0 – 350 MN/m2. Zastosowanie – masowa produkcja odlewów małych i średnich (od kilku gramów do ok. 50 kg), o dowolnym kształcie i bardzo dużych dokładnościach wymiarowych oraz o cienkich ściankach. Najczęściej stosowane jest do odlewania stopów miedzi, ołowiu, aluminium, cyny i cynku. Klasyfikacja maszyn ciśnieniowych: 1) maszyny z gorącą komorą ciśnienia; a) powietrzne (sprężarkowe) – w których bezpośrednio na metal działa sprężone powietrze lub gaz ciśnieniu do 4,0 MN/m2. - z nieruchomą komorą ciśnienia, - z ruchomą komorą ciśnienia, b) tłokowe – w których ciśnienie na metal wywiera tłok, 2) maszyny tłokowe z zimną komorą ciśnienia: a) z poziomą komorą ciśnienia, b) z pionową komorą ciśnienia. 2017-04-25

Odlewanie ciśnieniowe b) c) Podział i schematy maszyn tłokowych do odlewania pod ciśnieniem: a) maszyna gorąco komorowa, b) maszyna zimno komorowa pozioma, c) maszyna zimno komorowa pionowa : 1 – nieruchoma część formy, 2 – ruchoma część formy, 3 – kadłub przedni maszyny, 4 – tłok prasujący, 5 – komora ciśnienia gorąca lub zimna, 6 – wnęka formy odtwarzająca odlew, 7 – wlew, 8 – gorący zbiornik cylindryczny z przewodem wlewowym, 9 – tygiel pieca grzewczego, 10 – tłok dolny do ucinania wlewu i wyrzucenia nadmiaru metalu w postaci zestalonego krążka [8] 2017-04-25

Odlewanie ciśnieniowe Schemat poszczególnych faz odlewania pod ciśnieniem na maszynie z poziomą komorą: a) zalewanie komory, b) zapełnianie wnęki formy, c) rozwarcie komory i wyjęcie rdzeni, d) wypchnięcie odlewu; 1 – tłok prasujący, 2 – komora ciśnienia, 3 – forma, 4 – wypychacze, 5 – odlew, 6 – rdzeń, 7 – otwór wlewowy [2] 2017-04-25

Odlewanie ciśnieniowe Schemat zalewania formy na maszynie do odlewania pod ciśnieniem z pionową zimną komorą i wlewem dyszowym: 1 – tłok prasujący, 2 – komora ciśnienia, 3 – ciekły metal, 4 – dolny tłok, 5 – sprężyna, 6 – nieruchoma połówka formy, 7 – ruchoma połówka formy, 8 – wypychacze, 9 – dysza wlewowa, 10 – odlew, 11 – metal znajdujący się w układzie wlewowym, 12 – nadmiar metalu [2] 2017-04-25

Odlewanie ciśnieniowe b) Maszyny ciśnieniowe sprężarkowe: a) z nieruchomą komorą ciśnienia i zakrytym zbiornikiem; 1 – zatyczka, 2 – otwór wlewowy metalu do zbiornika, 3 – otwór doprowadzający sprężone powietrze, 4 – wlew główny, 5 – komora ciśnienia, 6 – wlew doprowadzający, 7 – forma, b) z ruchomą komorą ciśnienia; 1 – wlew doprowadzający, 2 – forma, 3 – dysza, 4 – rurka doprowadzająca powietrze, 5 – komora ciśnienia, 6 – tygiel [12] 2017-04-25

Odlewanie ciśnieniowe Zalety odlewania ciśnieniowego: - bardzo duża dokładność wymiarowa, - bardzo mała chropowatość, - możliwość uzyskiwania odlewów o bardzo cienkich ściankach, - bardzo duże ograniczenie lub wyeliminowanie obróbki skrawaniem, - lepsze własności mechaniczne, chemiczne i fizyczne odlewów, - mniejszy ciężar surowych odlewów, - bardzo duża wydajność. Wady odlewania ciśnieniowego: - wysoki koszt maszyn i oprzyrządowania, - długi czas przygotowania produkcji, - ograniczona wielkość i masa odlewów, - trudności w odlewaniu odlewów o grubszych ściankach (może wystąpić porowatość), - ograniczenie zastosowania do niektórych stopów (głównie stopów cynku, aluminium, magnezu). 2017-04-25

Odlewanie metodą wytapianych modeli Jedna z najstarszych metod odlewania. Polega na wykonaniu modelu z substancji łatwotopliwej, którą pokrywa się warstwą ceramiczną. Następnie model wytapia się, skorupę wypala się i zalewa ciekłym metalem. Zastosowanie do produkcji seryjnej i wielkoseryjnej bardzo drobnych i drobnych odlewów o najwyższej dokładności wymiarowej i gładkości powierzchni (przemysł precyzyjny, zbrojeniowy, narzędziowy, motoryzacyjny, maszynowy, artystyczny, jubilerski itp.) Masa modelowa: - mieszanina parafiny, stearyny, cerezyny, kalafoni, wosku pszczelego itp. Modele odlewu i układu wlewowego wykonuje się najczęściej w matrycach metalowych, rzadziej gumowych, cementowych lub gipsowych. Masa ceramiczna: - sproszkowana mączka kwarcowa lub cyrkonowa, szamotowa, mulit, sylimanit itp.. - spoiwa – roztwory na bazie krzemianu etylu lub zolu kwasu krzemowego, a przy mniejszych wymaganiach szkło wodne. -rozpuszczalniki i inne materiały: spirytus etylowy, aceton, hydrazyt, kwas solny, woda destylowana. 2017-04-25

Odlewanie metodą wytapianych modeli Operacje procesu odlewania metodą modeli wytapianych - wykonanie modeli odlewów i układu wlewowego, - montaż modeli na wlewie głównym, - tworzenie powłoki ceramicznej poprzez kilkakrotne zanurzanie zestawu modelowego w płynnej masie ogniotrwałej i obsypywanie piaskiem kwarcowym, - tworzenie powłoki samonośnej, lub umieszczanie w skrzynkach formierskich, - wytapianie modeli (może odbywać się w urządzeniach wannowych, bębnowych lub komorowych z wykorzystaniem gorącego powietrza lub pary wodnej, - w razie potrzeby dodatkowe wypalanie formy w piecach komorowych w temperaturze 850 – 9000C, - zalewanie ciekłym metalem, - wybijanie odlewów z formy, - odcinanie odlewów od wlewu głównego, - czyszczenie i wykańczanie odlewów. 2017-04-25

Odlewanie metodą wytapianych modeli Zalety procesu: - uzyskiwanie największych dokładności wymiarowych i gładkości powierzchni, - zastępowanie drogich odkuwek i obróbki skrawaniem poprzez wykonanie odlewów precyzyjnych, - możliwość uzyskania odlewów o bardzo złożonych kształtach, niemożliwych do wykonania innymi metodami, - możliwość wykonania odlewu z dowolnego stopu (w produkcji seryjnej i wielkoseryjnej stosowana najczęściej do staliw , zwłaszcza stopowych, rzadziej żeliw i stopów miedzi, a wyjątkowo do stopów aluminium), - można uzyskiwać odlewy cienkościenne. Wady procesu: - proces trudny do mechanizacji i automatyzacji, - ograniczona masa odlewu, zasadniczo do 1 – 2 kg, wyjątkowo do 10 kg. 2017-04-25

Zalewanie form Kadzie odlewnicze: a) łyżka odlewnicza, b) kadź z widłami, c) kadź suwnicowa otwarta, d) kadź suwnicowa zamknięta, e) kadź przechylna z przegrodą, f ) kadź syfonowa (czajnikowa), g) kadź zatyczkowa [20] 2017-04-25

Krzepnięcie i stygnięcie metalu w formie Po zalaniu formy ciekłym metalem rozpoczyna się proces krzepnięcia i stygnięcia odlewu, którego jakość zależy od: - właściwości fizycznych i technicznych materiału formy (przewodność cieplna, wytrzymałość, podatność, przepuszczalność), - właściwości fizycznych i mechanicznych materiału odlewu (temperatura zalewania, płynność, przewodność cieplna, wytrzymałość w wysokich temperaturach, jednorodność), -  wielkości skurczu materiału odlewu. Najważniejszym zjawiskiem towarzyszącym procesowi krzepnięcia i stygnięcia jest skurcz metalu. Jest to zmniejszenie wymiarów odlewu w stosunku do odpowiednich wymiarów modelu, według którego wykonano formę odlewniczą. 2017-04-25

Krzepnięcie i stygnięcie metalu w formie . Schematyczny przebieg krzepnięcia i powstawania jamy skurczowej [8] Schematyczne przedstawienie zasady krzepnięcia: a - jednoczesnego, b – kierunkowego [8] 2017-04-25

Wybijanie, czyszczenie i wykańczanie odlewów Wybijanie odlewów: - wybijanie ręczne, - wybijanie zmechanizowane; -na wstrząsarkach, - na kratach wibracyjnych, - w bębnach. Czyszczenie odlewów: - piaskownie, - śrutowanie, - czyszczenie wodne, - czyszczenie pneumatyczne. Wykańczanie odlewów (usuwanie części układu wlewowego, zalewek, użebrowań i nierówności powierzchni, usuwanie wad odlewniczych, ewentualna obróbka cieplna i skrawaniem). 2017-04-25

Wady odlewnicze Wady odlewnicze dzielą się na 5 grup: 1) wady kształtu, (niedolew, guz, niedotrzymanie wymiarów, przestawienia), 2) wady powierzchni, (chropowatość, wzarcia, nakłucia, strupy, przypalenia itp.), 3) przerwy ciągłości, (pęknięcia na zimno i na gorąco, niespaw itp.), 4) wady wewnętrzne – wykrywane za pomocą badań rentgenograficznych lub ultradźwiękowych, (jama skurczowa, bąbel, pęcherz, sitowatość, zażużlenia itp.), 5) wady materiału – stwierdza się poprzez badania metalograficzne wytrzymałościowe, składu chemicznego, (niezgodności z wymaganiami technicznymi) 2017-04-25