Page 19

A n o r g a n i c ké p o j i v o v é s y s t é m y v h i s to r i i, v s o u č a s n o s t i a b u d o u c n o s t i

Typ pojiva: Příprava: Dávkování: Zhutnění: Vytvrzování: Pevnost:

modifikovaný silikátový roztok s nízkou viskozitou (kombinace modifikovaného fosfátu, silikátu a boritanových skupin [2]), rozpouštědlem je voda. dávkový mísič. pojivo 2–2,6 hm. d., aditivum 0,6–1,6 hm. d. na ostřivo. vstřelovací tlak 0,4–0,6 MPa. vyhřívaný jaderník 150–200 °C, horký vzduch 140 °C, doba vytvrzování 20–50 s. až 5,5 MPa v ohybu za studena po 24 h.

Dryset [20] Literární prameny představují také pojivový systém Dryset, ale jsou velmi omezené, v podstatě jen na článek autorů Jasson a Magnier. Dryset je ekologický pojivový systém vyvinutý francouzskou slévárenskou poradenskou kanceláří. Pojivo je založeno na modifikovaném vodním sklu, které umožňuje dosáhnout vysoké pevnosti s nízkým obsahem pojiva a krátkými vytvrzovacími časy. Technologie lze z tohoto pohledu srovnávat s  moderními organickými pojivovými systémy. Vytvrzení je výsledkem dehydratace pojiva při nízké teplotě. Je možno použít jakékoliv materiály nástrojů (kovové, plasty nebo dřevo). Technologie je možno využít pro hromadnou výrobu forem a jader, stejně jako pro středně sériovou nebo kusovou výrobu odlitků.

Typ pojiva: Příprava: Dávkování:

modifikované vodní sklo. planetový mísič, průběžný. pojivo 2,1 hm. d. + přísady, vztaženo na ostřivo AFS 55/60.

Příklad použití směsi. Ostřivo s počáteční vlhkostí 1,1 % se ohřívá v uzavřené nádobě na teplotu 62 °C a promíchává se s pojivem. Po namíchání se zapěchuje jádro (válcové s průměrem 130 mm, 90 mm na výšku o hmotnosti 1800 g). Pěchování v 18litrové vakuované komoře (obr. 25). Cyklus vakuování: 30 s při 100 hPa, 30 s při 45 hPa a 30 s při 30 hPa, celkem 90 s. Jádra mají po rozebrání perfektní protvrzení přes celý průřez, ztráta vlhkosti jádra 0,58 % při rozebrání a 0,68 % po ochlazení na vzduchu. Při použití čerpadla s vyšším nominálním výkonem bude doba vytvrzení kratší. Při ohřevu ostřiva a pojiva na teplotu 50/60 °C je příprava směsi mnohem snadnější, viskozita vodního skla se sníží na desetinu viskozity naměřené při 20 °C. Obalování ostřiva pojivem je velmi krátké. Hydrobond® Pojivový systém byl uveden na trh na veletrhu GIFA 2003. Pojiva byla navržena hlavně pro odlitky ze slitin neželezných kovů. Pojivový systém je rozpustný ve vodě, jde o anorganický systém založený na polyfosfátu sodném. Vytvrzení jádra/ /formy probíhá fyzikální cestou, odstraněním vody. Hlavními složkami pojiva jsou tak soli, voda jako rozpouštědlo a řada přísad, které jsou anorganické povahy. Pro výrobu jader je možno použít tradiční vstřelovací stroje. Profukování jader horkým vzduchem probíhá při teplotě 80 °C [2]. Typ pojiva: Příprava: Dávkování: Zhutnění: Vytvrzování: Pevnost:

vodný roztok polyfosfátu sodného + přísady. dávkový mísič. pojivo 1,2–2,0 hm. d., přísada vody 2,0–3,0 hm. d. na ostřivo. vstřelování. vyhřívaný jaderník 80–100 °C, horký vzduch, doby vytvrzení 20–60 s. 2,4–3,0 MPa v ohybu za studena po 24 h.

Směs po vytlučení/odjádrování je možno zpracovat v mokré regeneraci a je možno zpracovat a využít až 100 % regenerátu. Emise vznikají pouze ve velmi omezeném množství. Nejsou zaznamenány potíže s rozpadavostí po odlití, není zaznamenán výskyt vad. Pevnosti jsou vyšší než u procesu PUR cold box amin. Nevýhodou jsou dlouhé vytvrzovací časy. Pojivový systém se do sléváren zatím výrazně neprosadil.

Obr. 25. Schéma vytvrzování jádra: a), b) odvzdušnění, c) vakuovací čerpadlo Fig. 25. A scheme of core hardening: a), b) deaerating, c) vacuuming pump

INOTEC (ASK Chemicals GmbH) Anorganická technologie INOTEC byla speciálně vyvinutá pro výrobu odlitků ze slitin hliníku, zvlášť pro výrobu bloků motorů a hlav válců odlévaných do kokil. Technologie výroby jader je bez zápachu, bez tvorby nebezpečných emisí během odlévání. Během výroby jader je méně časté čištění zařízení a nástrojů, což znamená vyšší výkon a produktivitu a výhody v podmínkách odlévání, jako rychlejší krystalizace vlivem snížených teplot kokily. Tyto výhody technologie INOTEC jsou velmi dobře známé při srov-

S l é vá re ns t v í . L X V . li s to p a d – p ro s in e c 2017 . 11–12

371

JÁ D ROV É A F O R M OVACÍ S M Ě S I

logie PUR cold box amin. Ohřev jaderníků je možný následujícími způsoby: elektricky, párou, kapalinou [18]. Vysušení jader má vliv na jejich skladovatelnost během různých ročních období. Během léta se doporučuje skladovat anorganická jádra při relativní vlhkosti nižší než 50 %, nejlépe pod 30 % při teplotách 20–25 °C. Za těchto podmínek je garantované skladování po dobu pěti pracovních dnů. Anorganický pojivový systém mění materiálový tok výrobou. Vstřelovací stroje se umisťují blízko odlévacího pracoviště. Jádra je možno manipulovat manipulátory, jiný manipulátor začišťuje jádra. Sestavení jader je manuální pracovníky slévárny. Ve výrobě není klasické skladování jader, výroba jader je na principu just-in-time nebo jde o totální propojení. Tento pojivový sytém se používá pro sériovou výrobu jader (obr. 23) a zajišťuje emisně čisté odlitky v automobilkách Volkswagen a Mercedes [15], [18]. Výhody technologie Cordis: – žádné emise a škodliviny (obr. 24) = menší kapacita odsávání; – zvýšení produktivity; – automatizace manipulace s jádry; – kokila se nezanáší kondenzáty; – menší opotřebování nástrojů; – prodloužená životnost kokily; – srovnatelná nebo vyšší kvalita odlitků; – stabilní a spolehlivá výroba; – dobrá rozpadavost; – pro různé aplikace v sériové výrobě pro svou ekonomičnost i s ohledem na emise. Nevýhodou jsou vyšší náklady na energie (ohřev jaderníků a vzduchu, chlazení nástrojů) a náklady na jaderníky (vyhřívání, trysky).

M . V y ko u k a l – A . B u r i a n – M . P ř e r o v s k á

Slevarenstvi 11-12 2017  
Slevarenstvi 11-12 2017