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

Page 5

SLÉVÁRENSTVÍ č. 3– 4/ 2017

5 – 6 / 2 017 | p ř e s n é l i t í | i n v e s t m e n t c a s t i n g

Modely z PMMA penetrované voskem, určené k obalení do keramiky PMMA patterns penetrated by wax designed to be coated with ceramics

Obr. 1. Fig. 1.

Písková forma vytištěná 3D tiskárnou ExOne, včetně integrovaných jader A sand mould printed with a 3D print- er ExOne including integrated cores

Obr. 2. Fig. 2.

Hliníkový odlitek sání motoru z pískové formy Aluminium casting of the engine intake made in a sand mould

Obr. 8.

Fig. 8.

+ jádra mohou být rozpuštěna ve vodě

+ dobré výsledky u slitin lehkých kovů + nízká tvorba plynů

Obr. 10 a 11.

Obr. 8. Obr. 3.

Fig. 3.

Modelová deska s pryskyřičnými odlitky (1, 2) a s 3D tištěnými modely (3, 4) – Motor Jikov Slévárna, a. s. A pattern plate with resin castings (1, 2) and the 3D printed patterns (3, 4)—the joint-stock company of Motor Jikov Slévárna, a. s.

Fig. 8.

Obr. 6. Fig. 6.

3D tištěný model unašeče (materiál PMMA potažený voskem) a výsledný ocelový odlitek A printed pattern of a body (the PMMA material coated with wax) and the resulting steel casting

Obr. 3. Fig. 3.

3D tiskárna ExOne 3D printer ExOne

Obr. 9. Fig. 9.

Trojdílná forma a výsledný litinový segment fontány A triplet mould and the resulting cast iron segment of the fountain

Vytavitelný model vytištěný 3D tiskárnou voxeljet, povrchová úprava smáčení voskem Investment pattern printed with the 3D printer voxeljet, surface treatment with wax wetting

− komplexní konečné opracování

− vyjmutí jádra relativně obtížné + možnost kompletní recyklace nespojeného písku − pojivový materiál nasává vzdušnou vlhkost

Příklad jader vyrobených 3D tiskem s anorganickými pojivy

vou úsporou. Stejně tak je možné spojit více komponent. To snižuje nejen počet dílů, ale také zmenšuje vynaložené úsilí sléváren před a po odlévání.

3D TISK

L i t e ra t u ra [1] VDI: Generative Fertigungsverfahren Rapid-Technologien (Rapid Prototyping) Grundlagen, Begriffe, Qualitätskenngrößen, Liefervereinbarungen. Berlin, Dezember 2009 (3404). [2] EDERER, Ingo Dr.: Werkzeuglose Formherstellung mittels 3D-Druck- technologie. Giesserei-Praxis, 2004, 55(11), s. 407–410. ISSN 0016-9781. [3] HÖCHSMANN, Rainer: Wie das 3-D-Druckverfahren Gießereiprozesse revolutioniert. Giesserei, 2013, 100(11), 66–68. ISSN 0016-9765. [4] HOECHSMANN, Rainer: Perspektiven 3D-Druck: Auf dem Sprung in die Serienfertigung. Giesserei,

3 D t i s k p í s k u s f e n o l ovo u p r ysk yřic í (ob r. 1 2 , t a b. V I, o b r. 1 3 – 1 5)

pro použití ve slévárenství. F I R E M N Í P R E Z E N TACE

Modelové zařízení realizováno pomocí 3D tisku z plastu, 3D tiskárnou EOS, materiál polyamid. Model má žebra v nejhlubším místě hluboká cca 14 cm Pattern equipment realized with 3D printing of plastic, with the 3D printer EOS, material polyamide. The pattern has its ribs in the deepest spot deep approx. 14 cm

+ pojivový materiál založený na − relativně vysoké náklady na písek vodním skle (křemičitan sodný)

Obr. 12. Průběh technologie s fenolovou pryskyřicí pro 3D tisk

Obr. 1.

Křivky chladnutí ze zkoušek s dodatečným aktivním chlazením vzduchem v pískové formě [8]

Obr. 2.

Srovnání simulace CDF (vlevo) s experimentem (uprostřed) a simulace DEM (vpravo) po 2 s míchání [9]

Obr. 3.

Snížení intenzity vzduchových vměstků od původního (vlevo) k upravenému procesu odlévání (vpravo) v oblasti chladicích žeber konstrukčního dílu [14]

Tab. VI. Přednosti a nevýhody 3D tisku písku s fenolovou pryskyřicí Obr. 13. Příklad jader vyrobených 3D tiskem s fenolovou pryskyřicí

Obr. 6. Obr. 9.

Fig. 9.

Obr. 4. Fig. 4.

Příklad vnitřní struktury u modelů. Struktura napravo je nejvhodnější pro modely určené k vypálení An example of the internal structure of the patterns. The structure on the right is the most suitable for patterns destined to be burned

Obr. 4. Fig. 4.

Fig. 5.

Fig. 6.

Přednosti

nevýhody

+ běžný písek, žádná úprava

+ nízká deformace za horka (rozměrová přesnost odlitků)

+ dosahuje po vytisknutí 240 N/ cm²

+ nízký vývin plynů

Obr. 10. Hliníkový odlitek realizovaný z vytavitelného modelu Fig. 10. Aluminium casting realized with the use of the investment pattern

+ vynikající pevnost po dodatečném opracování až do 500 N/cm²

+ možnost tisku velmi tenkých částí jader

+ nízký obsah pojiva (1,9 hmot. %)

+ kompletní recyklace nespojeného písku

Z ávě r

Kombinace tradičního formování s 3D tištěnými díly Combination of the traditional moulding with 3D printed parts

3D tisk s voxeljetem umožňuje při použití běžných slévárenských materiálů jako např. tradičních křemenných písků, polymethylmethakrylátu a vhodných pojivových systémů dosažení perfektních slévárenských řešení jak při lití do pískových forem, tak u přesného lití. Při tom se dají zpracovat všechny slévatelné lehké a těžké kovy v kvalitě srovnatelné se sériovou výrobou a při stejné manipulaci. Pomocí 3D tisku se dají vytvořit komplexní geometrie precizně a s časo-

Fig. 5. Obr. 10. Zleva: 3D tištěný model, vysokorychlostní sušení skořepin, vypalovací pec pro modely ABS, surový odlitek Fig. 10. From the left: a 3D printed pattern, high speed drying of shell moulds, ABS, a raw casting

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

Hliníkový odlitek, gravitační lití do písku, modelové zařízení realizováno pomocí 3D tisku z plastu, 3D tiskárnou EOS, materiál polyamid Aluminium casting, gravity sand casting, pattern equipment, realized using 3D printing of plastic, with the 3D printer EOS, material polyamide

83

83

Obr. Příklad jader vyrobených 3D 14 a 15. tiskem s fenolovou pryskyřicí Obr. 7. Fig. 7.

Modelové zařízení realizováno pomocí 3D tisku z plastu, 3D tiskárnou EOS, materiál polyamid Pattern equipment realized with 3D printing of plastic, with the 3D printer EOS, material polyamide

− zvýšená procesní teplota vede ke smršťování

+ volně nastavitelný obsah pojiva + možnost tisku dutých struktur a z toho vyplývající pevnost

Vizualizace litinové fontány na Pražském hradě Visualization of the cast-iron fountain at the Prague Castle

Obr. 5.

Obr. 5.

3D tiskárna EOS 3D printer EOS

Hliníkový odlitek, gravitační lití do písku, modelové zařízení realizováno pomocí 3D tisku z plastu, 3D tiskárnou EOS, materiál polyamid Aluminium casting, gravity sand casting, pattern equipment, realized using 3D printing of plastic, with the 3D printer EOS, material polyamide

Obr. 11. 3D tiskárna voxeljet Fig. 11. 3D printer voxeljet

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

87

87

− odstraňování horkého písku

2014, 101(3), 26. ISSN 0016-9765. [5] SÉGAUD, Jean-Marc: Vision 2025 – 3D-Drucken von Kernen.: Giesserei, 2014, 101(3), 24–25. ISSN 0016-9765. [6] BERGER, Uwe; HARTMANN, Andreas; SCHMID, Dietmar: Additive Fertigungsverfahren : Rapid Prototyping, Rapid Tooling, Rapid Manufacturing. 1. Aufl. Haan-Gruiten: Europa Lehrmittel, 2013. [7] WALLENHORST, Carolin Dr.: Grundlagen zum Verständnis der anorganischen Kernfertigung. Giesserei-Praxis, 2010, 61(6), s. 181–184. ISSN 0016-9781.

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

101

101

strukční díl závěsu kola litým hliníkovým dílem, aby vyhověli požadavkům na rostoucí snižování hmotnosti automobilu. Cílem s tím spojených výpočtů dynamického namáhání v softwaru ANSYS byla napřed nová konstrukce konstrukč-

112

ního dílu a současně potom jak technologie lití, tak lokalizace nejvíce namáhaných oblastí konstrukčního dílu v reálném případě zatížení. Navazující simulace odlévání v programu MAGMAsoft měly umožnit volbu vhodné slitiny hliníku,

112

FIREMNÍ PREZENTACE

Presentations of companies

98

Hüttenes-Albertus CZ, s. r. o., Děčín 3D tisk. Úzká spolupráce firem voxeljet a Hüttenes-Albertus Group

102

103

104

106

Simulace kompozitních materiálů Aby se vyhovělo stále rostoucím požadavkům na pevnost a současné snižování hmotnosti litých součástek, vyrábějí se tyto díly mnohem častěji z kompozitních materiálů. Usiluje se přitom o jejich gradientnost – obzvlášť namáhané oblasti tak mohou být vyrobeny z materiálů s vyšší pevností a většinou vyšší hustoty, zatímco spíše málo namáhané oblasti, které mají omezenou pevnostní funkci, z materiálů lehčích. Jako nejlepší příklad lze na tomto místě uvést hliníkovou klikovou skříň se zalitými litinovými vložkami (válců).

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

která by mohla splnit požadavek na minimální mez průtažnosti definovaný předtím. V dalším příspěvku se T. Trout aj. [14] zabývají simulační optimalizací procesu odlévání ve společnosti ESI Group, při kterém se odvzdušnění s podporou vakua nahradilo odvzdušňováním konvenčním. Tato úprava postupu a zařízení byla motivována úsporami vyplývajícími ze zastaralosti evakuační jednotky a nestabilitou úrovně odvzdušňování. Současně se měly odstranit problémy se zvýšenými otřepy, které vyvolávaly velkou potřebu dokončovacích úprav formy. Instalace konvenčního odvzdušňování však vyžadovala nové uspořádání vtokové soustavy, protože jinak se muselo počítat se zvýšeným výskytem studených spojů a vzduchových vměstků. K novému dimenzování a s tím spojenou simulací odlévání se použil software ProCast. Přitom bylo možné lokálně přesunout vzduchové vměstky z odlitku do přetoků.

Aditivní výroba

Fig. 7.

ADITIVNÍ V ÝROBA

Obr. 7.

Vypalitelné modely zavěšení kola pro výrobu keramické formy metodou přesného lití Investment patterns of the wheel carrier for the production of a cera- mic mould by the investment casting method

ADITIVNÍ V ÝROBA

Fig. 2.

nevýhody

+ absence toxických materiálů + žádné emise u odlévání

RO ČN Í PŘ EH L EDY

Přednosti a nevýhody 3D tisku písku s anorganikou

Přednosti

Obr. 2.

M a r t i n L i e p e l Ch r i s t i a n K r u t zg e r

3D tisk. Úzká spolupráce firem voxeljet a Hüttenes-Albertus Group Ch. Fourberg – L. Pacal – S. Ivanov – D. Hošák – M. Lubojacký

Tab. V.

METOS, v. o. s., Chrudim 3D data ve slévárenství ACESO PRAHA, s. r. o. Ondarshiner. Poprvé v Evropě! Stroj, který zajistí všechny potřeby pro regeneraci písku ALTREVA, spol. s r. o., Třebíč Poctivé pracovní oděvy s dlouhou životností pro náročný průmysl Eurovision, a. s., Brno, Praha Vyplatí se čerpat dotace z EU? … ano

HACZ_Slevarenstvi_obalka_042017_230x317_b.indd 1

in ze r c e

3 D t i s k á r ny v p ra x i – v y u ž i t í m o d e r n í t e c h n o l o g i e v e s l é v á r e n s t v í H . J i rá n ko v á

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 R . Z a j í č e k

3–4/2017

27.03.17 9:50

OBÁLKA Cover Hüttenes-Albertus CZ, s. r. o., Děčín MODELÁRNA LIAZ, s. r. o., Liberec WÖHR CZ, s. r. o., Brno METOS, v. o. s., Chrudim

INZERCE Advertisements 103 ACESO PRAHA, s. r. o.

Rösler Oberflächentechnik GmbH, Untermerzbach, Německo Kontinuální omílací systém přizpůsobený stávající periferii Rychlé a efektivní obrábění hliníkových tlakových odlitků

ROZHOVORY

Interviews

108

G ÁČ, D.

Možnost zaměstnávání odsouzených ve slévárně na příkladu brněnské věznice

RUBRIKY

107 Rösler Oberflächentechnik

Sections

110

Roční přehledy | Annual overviews

GmbH, Untermerzbach, Německo

117

SSČR, profesní vzdělávání pracovníků

107

114

Zprávy Svazu sléváren České republiky | News from the Association

of Foundries of the Czech Republic

118

Zprávy České slévárenské společnosti | News from the Czech Foundrymen Society

120

Kalendář akcí | Schedule of events

122

Slévárenské veletrhy | Foundry fairs

123

Zajímavosti | Curiosities

124

Výzkum, vývoj, programy a projekty | Research, development, programs and projects

125

Vysoké školy informují | Information from universities

126

Publikace | Publications

126

Transactions AFS

127

Zahraniční slévárenské časopisy | Foreign foundry journals

130

Ze zahraničních časopisů | From the foreign journals

131

Blahopřejeme | Congratulations

131

Nekrolog | Obituary

132

Vzpomínáme | Commemorations

105 ALTREVA, spol. s r.o.,

Třebíč

173 ČSS, z. s.

54. slévárenské dny ®

106 Eurovision, a. s., Brno,

Praha

59. MEZINÁRODNÍ STROJÍRENSKÝ VELETRH 9.– 13. 10. 2017 BRNO – VÝSTAVIŠTĚ

Profile for INA SPORT spol. s r.o.

Slevarenstvi 3-4 2017  

Slevarenstvi 3-4 2017  

Profile for inasport