Návrh slitiny mědi na odlitky hudebních nástrojů David Bricín Práce vznikla na základě řešení projektu Karlovarského kraje
Obsah prezentace: Profil společnosti: Technologie lití na vytavitelný model: Nastínění problematiky: Řešení problematiky: Závěr:
Profil společnosti: AMATI DEMAK Kraslice s.r.o. Jeden z největších výrobců hudebních nástrojů v Evropě Ruční výroba hudebních nástrojů Zaměření na dechové nástroje Kraslice: výroba dřevěných hudebních nástrojů a perinetových hudebních nástrojů Hradec Králové: cylindrové nástroje
Technologie lití na vytavitelný model:
Nastínění problematiky:
Nastínění problematiky:
Nastínění problematiky: RTG: U dodaných vzorků byla pomocí RTG analýzy detekována poloha vad. Vady byly objeveny u všech zkoumaných slitin. Metalografie: Detekované vady RTG analýzou byly určeny jako řediny, některé vzorky kromě ředin obsahovaly také bubliny a staženiny. Chemické složení, tvrdost a mechanické vlastnosti: Chemické složení dodaných slitin ve většině případů odpovídá teoretickému chemickému složení- u slitiny CuZn30 je výrazný rozdíl v obsahu Zinku oproti teoretickému obsahupravděpodobně způsobeno propalem Zinku při odlévání případně přetavením již odlitých součástí.
Následek: Vysoká zmetkovitost výrobků Praskání výrobků během dalšího zpracování Prodražení výroby Prodloužení času výroby- pracnost při dalším Zpracování výrobků: omílání, broušení apod. Při opětovném přetavení slitin změna chemického složení a mechanických vlastností (vypařování zinku)
Využití simulačního výpočtu procesu odlévání: Výhody a nevýhody simulačního výpočtu v programu PROCAST: Výhody: Modulové uspořádání Možnost volby okrajových podmínek (konstanty/rovnice ) Rychlost výpočtu Široká materiálová databáze Široká uživatelská podpora (tutoriály, návodky, odborná pomoc) Přehledně uspořádané prostředí programu Nevýhody: Cena Výkonná výpočetní stanice Rozsáhlost programu Znalost procesů odlévání Znalost konstrukčních programů
Možné varianty řešení: Omezení: Není možná změna geometrie odlitku Není možná změna technologie výroby formy a odlitku Materiál formy bude zachován Navrhované varianty řešení: 1. změna rozložení odlitků na licím kůlu 2. změna umístění zářezů ústících do odlitku 3. Změna používané slitiny 4. Změna licích teplot Navrhované varianty řešení-aplikace: 1. změna rozložení odlitků na licím kůlu (klapka KL119 98) 2. změna umístění zářezů ústících do odlitku (klapka Kl119 98, KLG 512, KLG 597 a KLG 55) 3. Změna používané slitiny a změna licích teplot a teploty vypalování formy (klapka KL 119 98)
Změna rozložení odlitků na licím kůlu:
Změna rozložení odlitků na licím kůlu:
Změna uložení zářezů ústících do odlitku:
Změna uložení zářezů ústících do odlitku:
Změna používané slitiny a teplot odlévání: Navrhované slitiny: porovnání s používanými slitinami pro výrobu součástek hudebních nástrojů:
Změna používané slitiny a teplot odlévání: Navrhované slitiny: porovnání s používanými slitinami pro výrobu součástek hudebních nástrojů:
Způsob lití: Gravitačně na vytavitelný model Velikost použité kyvety (Dxh[mm]) :** 100x220 a125x220 dle velikosti odlitku Řešení nalezené problematiky: Změna používané slitiny a teplot odlévání: Navrhované slitiny- způsob výběru: Tlak působící Přestup tepla Materiál formy: Lití na střed licí jamky na počátku lití: mezi formou a slitinou H:* 0,8 bar 1000 sádra ANO teplota kyvety: Čas odlití (čas ve kterém dojde k vyplnění dutiny formy): Výstupní průměr licího kelímku: 400 0 C 2-3 sekundy 8 mm 1050 0 C Teplota lití slitiny CuZn30:*** ZnAl4 CuZn40 CuSn10 Cusn12 CuAl5 CuAl7Fe2 AlSi7,5Mg AlSi9Cu3 ZnAl4Cu3 CuZn30/100 N41/150 CuNi/50 CuZn30/100 N41/50 N41/100 N41/150 CuNi/50 CuNi/100 CuNi/150 CuZn30/50 CuZn30/100 CuZn30/150
Změna používané slitiny a teplot odlévání:
Porovnání nově odlitých slitin s dříve dodanými vzorky :
Porovnání nově odlitých slitin s dříve dodanými vzorky :
Závěr: Rozložení odlitků na licím kůlu: Nejmenší vliv na poréznost odlitků Nejvýhodnější varianta uložení C Umístění zářezů ústících do odlitku: Vyšší vliv než rozmístění odlitků na licím kůlu: nutno přihlížet i k poloze odlitku ve formě Použití jiných slitin a licích teplot: Ideální teplota přehřátí je dána odlévanou slitinou Vhodné slitiny pro odlévání: na bázi mědi: CuZn40, CuAl7Fe2 na bázi zinku: ZnAl4Cu3 na bázi hliníku: AlSi9Cu3 Nejvýhodnější: CuAl7Fe2 (dobré mechanické vlastnosti, nedochází k intenzivnímu vypařování prvků jako v případě Cu-Zn slitin, dojde k zachování výroby odlitků pro hudební průmysl ze slitin na bázi mědi)
Děkuji vám za vaši pozornost Děkuji vám za vaši pozornost