Odlévání do kovových forem

Transkript

1 EVROPSKÝ SOCIÁLNÍ FOND Odlévání do kovových forem PRAHA & EU INVESTUJEME DO VAŠÍ BUDOUCNOSTI Ing. Aleš Herman, Ph.D. Motivace-inovace-zkušenost a vzdělávání

2 Slévárenské metody a jejich použitelnost Metoda lití Specifické vlastnosti a použití Ekonomická série (ks) Kokily Vysoká přesnost odlitku, lepší mechanické vlastnosti, drahá forma. S výstelkou vhodné i pro slitiny s vysokou tavící teplotou. Vysoká produktivita. Odstředivé lití Jednoduchá výroba odlitků s dutinami rotačního tvaru, lepší mechanické vlastnosti, vhodné téměř pro všechny kovy Lití pod tlakem nízkotlaké Vysoká přesnost, zlepšené dosazování, lepší využití kovu, drahá výroba formy. Vhodné téměř pro všechny kovy. vysokotlaké Vysoká přesnost a kvalita povrchu, vysoká produktivita. Drahá forma a strojní zařízení, možný výskyt pórovitosti u odlitků. Vhodné pro slitiny Al, Mg, Zn a Cu

3 Parametry odlitků Metody odlévání Rozměry (mm) Tolerance IT Hmotnost (kg) Tloušťka stěny (mm) Drsnost R a (µm) Pískové formy ,5 200 Skořepinové formy , ,3 25 Sádrové formy , ,6 212,5 Vakuové formy , ,5 200 (V-proces) Vytavitelný model ,2 20 1,6 25 Spalitelný model ,5 100 Keramické formy ,2 25 (Shaw proces) Kokily ,2 25 Odstředivé lití , ,3 25 Lití pod nízkotlaké , ,2 12,5 tlakem vysokotlaké ,4 20 1,6 12,5 3

4 Technologie gravitačního lití do kokil Gravitační kokilové lití Při kokilovém lití se tavenina lije do formy (kokily) přes licí systém s využitím gravitace. Vznikající staženiny jsou zachycovány takzvanými nálitky a tuhnutí materiálu je řízeno chlazením licí formy. Z důvodu nízké porezity je možné tepelným zpracováním docílit vynikajících mechanických vlastností. Gravitačním kokilovým litím vyrábíme nejrůznější komplexní díly s tloušťkou stěn více než 4 mm a také duté profily. Tato technologie je hodná k výrobě bezpečnostních dílů pro podvozkové aplikace, například jedno- či vícedílné konstrukce pomocných rámů 4

5 5

6 Kokila pro písty 6

7 Kokila pístu 7

8 Kokila pístu 8

9 Kokila pístu 9

10 Gravitační lití do kokil možnost mechanizace Licí stůl s možností hydraulicky ovládaných jader Licí stroj (manipulátor, robot) Apretace

11 Příklad Lineární plně pracoviště automatizovaného kokilového pracoviště lití gravitačního lití

12 Karuselové pracoviště kokilového lití Možnosti uspořádání - rotační

13

14 Modifikace kokilového lití Sklopné kokilové lití Při technologii sklopného kokilového lití, Multi Tilt Casting (MTC ), se licí forma na začátku plnění nakloní ke straně vtoku. Následným sklopením naplní tavenina formu. Tento postup zajišťuje méně vzduchových bublin v odlitku a umožňuje přesně regulovat rychlost plnění. Stejně jako u gravitačního kokilového lití můžeme licí formu i zde flexibilně plnit a chlazením cíleně řídit proces tuhnutí materiálu. Protitlaké kokilové lití Protitlaké kokilové lití Counter Pressure Casting (CPC) je dalším krokem ve vývoji běžného nízkotlakého lití. Díky nově vyvinutému postupu se dají plnění licí formy a tuhnutí materiálu uskutečňovat pod tlakem, neboť tlaky v peci a kokile jsou regulovatelné nezávisle na sobě. Ve spojení s vysokou mírou zchlazení tak dosahujeme excelentních hodnot mechanických ukazatelů. 14

15 Stroje pro sklopné lití

16 Duální pracoviště pro sklopné lití Příklad zapojení sklopných licích strojů

17 Lití pod tlakem Nízkotlaké lití Vysokotlaké lití S teplou komorou Studenou komorou 17

18 Lití pod tlakem Lití pod nízkým tlakem do pískových forem Při nízkotlakém lití do písku je tekutý kov tlačen odspodu stoupací trubicí do formy. Proces plnění probíhá bez turbulencí a díly jsou vyráběny ve velmi úzkých rozměrových tolerancích. Touto metodou vyrábíme především prototypy, neboť se dá skvěle použít jako předstupeň pro rozmanité sériové technologie. Nízkotlaké lití do písku se hodí jak pro velmi silnostěnné díly v segmentu motorů, převodovek a podvozků, tak i pro velmi tenkostěnné díly v segmentu karoserií. Volbou vhodného složení slitiny a postupu tepelného zpracování získáme prototypy, jejichž vlastnosti se téměř shodují s vlastnostmi pozdějších sériově vyrobených dílů. Lití pod nízkým tlakem do kovových forem (kombinace kovová forma, nebo písková jádra) 18

19 Nízkotlaké lití schéma 19

20 Stroj pro Licí nízkotlaké stroj pro lití do netrvalé pískových formy forem

21 Stroj pro nízkotlaké Licí stroj lití pro do trvalé kovových formy forem

22 Tlakové lití s horkou komorou

23 Tlakové lití se studenou komorou

24 Kokily Nízkotlak Vysokotlak Odlitky s nálitky Odlitky bez nálitků Odlitky bez nálitků Silnější stěna Silnější stěna Tenká stěna Odvzdušněním nálitkem Odvzdušnění speciální Odvzdušnění speciální Cena formy : řádově desetitisíce až statisíce Kč Cena formy : řádově statisíce Kč Cena formy : řádově statisíce až miliony Kč Možný 1 směnný provoz Možný 3-4 směnný provoz Nutný 4 směnný provoz 24

25 xxx DĚKUJI ZA POZORNOST