{' '} {' '}
Limited time offer
SAVE % on your upgrade.

Page 14

ADITIVNÍ V ÝROBA

R . Z a j í č e k 3 D t i s k v e s l é v á r e n s t v í v Če s ké a S l o v e n s ké r e p u b l i c e

hacovat pecní atmosféru kyslíkem, aby bylo zajištěno dokonalé spalování a snížil se tak podíl zbytkového popela, který může zůstat v keramické skořepině. Z těchto důvodů je někdy nutné u složitějších dílů přistoupit k dvojímu žíhání. Po prvním žíhání se forma nechá ochladit na vzduchu a přistoupí se k jejímu vyfoukání, případně vypláchnutí vodou. Další možností je si na formě připravit výfukové otvory, které utvoří ve formě tah, do dutiny se dostává více kyslíku, který podporuje hoření a je tak zajištěn lepší odvod spalin. Tím je docíleno dokonalého spálení celého modelu. Otvory je před litím nutné zalepit. Prakticky všechny slévárny přesného lití na vytavitelný model již přišly do styku s modely z PMMA. Příkladem může být slévárna přesného lití Medeko z Považské Bystrice. Zde bylo potřeba rychle dodat první díly unašeče (obr. 8). Prototypové modely byly vytištěny v servisním středisku a dodány do týdne do slévárny. Zde následoval běžný proces výroby – nalepení na stromeček a vypálení před litím (nebylo nutné využít autokláv). Výsledné odlitky pak splňovaly všechny standardy, kterých je běžně dosahováno u odlitků vyrobených přesným litím. Díky rychlosti dodání byl zákazník schopen součástky začlenit do soustavy a soustředit se na vývoj a odzkoušení složitějších dílů. Slévárně pak prototypy pomohly při zisku zakázky, protože byl urychlen vývoj a návrh sériové formy a následně nebyly nutné žádné zásahy do formy. Vše tedy proběhlo ve smyslu hesla „napoprvé a dobře“. Použití modelů ABS Výroba modelů probíhá na bázi nejrozšířenější technologie 3D tisku – Fused Deposition Modeling (FDM). Jako materiál se nejčastěji používá ABS plast, který je primárně určen pro tisk pevných a trvanlivých funkčních modelů. Ukázalo se také, že materiál je dobře spalitelný, s nízkým obsahem zbytkového popela. Další výhodou je možnost tisku vnitřních podpůrných struktur (obr. 9). Lze tedy vyrábět modely s velmi nízkou hustotou materiálu. Toto řešení částečně vyvažuje problémy s tepelnou roztažností plastu. Problémy mohou nastat u velmi tenkých stěn, kde není prostor na vytvoření vnitřní struktury a díl se skládá pouze z plných kontur. Zde dochází k nahromadění materiálu a ke vzniku místa, kde může hrozit praskání keramické formy (obalu). Řešením pak může být zvýšení počtu obalů keramické formy. Manipulace s ABS modely V procesu výroby přesných odlitků není podstatný rozdíl mezi použitím voskových nebo plastových modelů. Hlavní rozdíl nastává při odstraňování modelů, kde se vzhledem k jejich roztažnosti nedoporučuje do procesu zařazovat autokláv. Doporučený postup je umístění plné formy přímo do rozehřáté žíhací pece, přičemž je snaha jít na co nejvyšší teplotu, aby docházelo k dokonalému spalování a minimálnímu vývoji popela. Při využívání 3D tištěných modelů technologií FDM pro prototypování je v České republice velkým průkopníkem firma Alucast. Tab. I a obr. 10 ukazují technologický tok od 3D tištěného modelu až po odlitek. Zde je důležité se zmínit nejen o 3D tiskárně, která urychluje výrobu modelů, ale i o rychlo-

84

S l é vá re ns t v í . L X V . b ř eze n – d u b e n 2017 . 3 – 4

Tab. I. Technologický tok pro rapid prototyping ve slévárně Alucast Tab. I. Technological flow for rapid prototyping in the Alucast foundry Čas [h]

popis operace

10–20

výroba modelu z materiálu ABS na 3D tiskárně

2–6

výroba keramické licí formy ve speciální rychlosušicí komoře

2–4

odstranění – vypálení modelu ABS z keramické formy v peci

5–8

konečné odlití s apretací, dle složitosti odlitku

sušicí komoře na keramické formy, která z několikadenního sušení rozpustných keramických forem na bázi vody dělá záležitost hodinovou. Doba sušení jednoho obalu je 20–30 min (dle složitosti modelu – odlitku). Zákazníkovi je tak možné nabídnout odlitek do 24–48 h. Z ávě r 3D tisk nachází uplatnění snad ve všech odvětvích průmyslu, kdy slévárenství není výjimkou. Pro nejrozšířenější výrobu pískových forem je možno využít technologií přímého tisku pískových forem (voxeljet, ExOne) nebo tisku modelového zařízení z plastu (Stratasys). Pro výrobu prototypových dílů ve slévárnách přesného lití lze využít plastových modelů (Stratasys, voxeljet), které nahrazují tradiční voskové modely. 3D tištěné díly vykazují obdobné vlastnosti a nevyžadují žádné speciální zacházení oproti tradičním nástrojům, modelům nebo formám. Výhody 3D tisku, jako je rychlost, flexibilita a v případě kusové výroby nepopiratelně i cena, jsou nedocenitelné. V současné době je na trhu mnoho dodavatelů aditivních technologií nebo servisních kanceláří, které dokáží dodat požadovaný díl během několika dnů. České a slovenské slévárny by tak neměly zaspat, a jak ukazují příklady v tomto příspěvku, mnohé z těchto technologií úspěšně využívají ve svých projektech. Poděkování: Článek vznikl s přispěním firem Alucast, s. r. o., Slévárna Kuřim, a. s., MEDEKO CAST, s. r. o., a MOTOR JIKOV Slévárna, a. s. L i t e ra t u ra [1] Additively, Overview over 3D printing technologies [online]. [cit. 2016-12-22]. Dostupné z: https://www.additively.com/en/learn-about/fused-deposition-modeling. [2] Additively: 3D printing platform for professionals [online]. Zürich, Switzerland [cit. 2016-12-15]. Dostupné z: https:// www.additively.com/. [3] PK model [online]. Praha [cit. 2016-12-15]. Dostupné z: http://www.pkmodel.cz/3dtisk.html. [4] 3D wiser: Svět 3D tisku [online]. Praha [cit. 2016-12-15]. Dostupné z: http://www.3dwiser.com/o-3d-tisku/. Recenzenti | Peer-reviewers: Ing. Jan Šlajs Ing. Barbora Bryksí Stunová, Ph.D.

Profile for INA SPORT spol. s r.o.

Slevarenstvi 3-4 2017  

Slevarenstvi 3-4 2017  

Profile for inasport