Page 1

SLÉVÁRENSTVÍ č. 5 – 6/ 2017

5–6/2017 SLÉVÁRENSKÁ ŘEŠENÍ PRO BUDOUCNOST

Jste

připraveni přiznat barvu?

Děkujeme Vám.

Cold Box systém ECOCURE BLUE chrání životní a pracovní prostředí sléváren Přesné lití

Dvacet let na slévárenském trhu.

Permabind Výroba jader Výroba pojiv Separátory Nátěry Tryskací broky Podpěrky Pistole Mazadla Křemenné písky Chromit Zirkon Kerphalite LK- Sand Olivín Cerabeads Furan Cold box Resol CO2Hot box Croning Geopol Vodní skla Tvrdidla Geotek Demotex Stroje Laboratorní přístroje Pomocné materiály Vývoj Výzkum Poradenství Permabind Výroba jader Výroba pojiv Separátory Nátěry Tryskací broky Podpěrky Pistole Mazadla Křemenné písky Chromit Zirkon Kerphalite LK- Sand Olivín Cerabeads Furan Cold box Resol CO2Hot box Croning Geopol Vodní skla Tvrdidla Geotek Demotex Stroje Laboratorní přístroje Pomocné materiály Vývoj Výzkum Poradenství Permabind Výroba jader Výroba pojiv Separátory Nátěry Tryskací broky Podpěrky Pistole Mazadla Křemenné písky Chromit Zirkon Kerphalite LK- Sand Olivín Cerabeads Furan Cold box Resol CO2Hot box Croning Geopol Vodní skla Tvrdidla Geotek Demotex Stroje Laboratorní přístroje Pomocné materiály Vývoj Výzkum Poradenství Permabind Výroba jader Výroba pojiv Separátory Nátěry Tryskací broky Podpěrky Pistole Mazadla Křemenné písky Chromit Zirkon Kerphalite LK- Sand Olivín Cerabeads Furan Cold box Resol CO 2Hot box Croning Geopol Vodní skla Tvrdidla Geotek Demotex Stroje Laboratorní přístroje Pomocné materiály Vývoj Výzkum Poradenství Permabind Výroba jader Výroba pojiv Separátory Nátěry Tryskací broky Podpěrky Pistole Mazadla Křemenné písky Chromit Zirkon Kerphalite LK- Sand Olivín Cerabeads Furan Cold box Resol CO2Hot box Croning Geopol Vodní skla Tvrdidla Geotek Demotex Stroje Laboratorní přístroje Pomocné materiály Vývoj Výzkum Poradenství Permabind Výroba jader Výroba pojiv Separátory Nátěry Tryskací broky Podpěrky Pistole Mazadla Křemenné písky Chromit Zirkon Kerphalite LK- Sand Olivín Cerabeads Furan Cold box Resol CO2Hot box Croning Geopol Vodní skla Tvrdidla Geotek Demotex Stroje Laboratorní přístroje Pomocné materiály Vývoj Výzkum Poradenství Permabind Výroba jader Výroba pojiv Separátory Nátěry Tryskací broky Podpěrky Pistole Mazadla Křemenné písky Chromit Zirkon Kerphalite LK- Sand Olivín Cerabeads Furan Cold box Resol CO2Hot box Croning Geopol Vodní skla Tvrdidla Geotek Demotex Stroje Laboratorní přístroje Pomocné materiály Vývoj Výzkum Poradenství Permabind Výroba jader Výroba pojiv Separátory Nátěry Tryskací broky Podpěrky Pistole Mazadla Křemenné písky Chromit Zirkon Kerphalite LK- Sand Olivín Cerabeads Furan Cold box Resol CO 2Hot box Croning Geopol Vodní skla Tvrdidla Geotek Demotex Stroje Laboratorní přístroje Pomocné materiály Vývoj Výzkum Poradenství Permabind Výroba jader Výroba pojiv Separátory Nátěry Tryskací broky Podpěrky Pistole Mazadla Křemenné písky Chromit Zirkon Kerphalite LK- Sand Olivín Cerabeads Furan Cold box Resol CO2Hot box Croning Geopol Vodní skla Tvrdidla Geotek Demotex Stroje Laboratorní přístroje Pomocné materiály Vývoj Výzkum Poradenství Permabind Výroba jader Výroba pojiv Separátory Nátěry Tryskací broky Podpěrky Pistole Mazadla Křemenné písky Chromit Zirkon Kerphalite LK- Sand Olivín Cerabeads Furan Cold box Resol CO2Hot box Croning Geopol Vodní skla Tvrdidla Geotek Demotex Stroje Laboratorní přístroje Pomocné materiály Vývoj Výzkum Poradenství Permabind Výroba jader Výroba pojiv Separátory Nátěry Tryskací broky Podpěrky Pistole Mazadla Křemenné písky Chromit Zirkon Kerphalite LK- Sand Olivín Cerabeads Furan Cold box Resol CO2Hot box Croning Geopol Vodní skla Tvrdidla Geotek Demotex Stroje Laboratorní přístroje Pomocné materiály Vývoj

www.ask-chemicals.com/beyondtomorrow


investment casting

rapid prototyping

magnezium

Řešení tlakového lití – tvarování budoucnosti mobility, globálně.

machining Společnost Bühler je Vaším spolehlivým partnerem pro veškeré potřeby v oboru tlakového lití včetně řešení automatizovaných licích pracovišť, technologické podpory, renovace a modernizace tlakových licích strojů. Díky efektivní globální servisní síti a výrobním centrům v Evropě, Asii a Severní Americe zajišťujeme lokální odbornou technickou podporu kdekoliv se nacházíte. Máte otázku? Promluvme si o tom. die-casting@buhlergroup.com

Innovations for a better world.

www.alucast.cz


Výroba přesných Al odlitků metodou vytavitelného modelu pro vysoce sofistikované odlitky

ALUCASTinvestment casting ALUCASTrapid prototyping ALUCASTmagnezium ALUCASTmachining

www.alucast.cz


Časopis Slévárenství získal osvědčení o zápisu ochranné známky. Odborné články jsou posuzovány jedním recenzentem. Recenzní posudky jsou uloženy v redakci v elektronické podobě. Časopis a všechny v něm obsažené příspěvky a obrázky jsou chráněny autorským právem. S výjimkou případů, které zákon připouští, je využití bez svolení vydavatele trestné. Vydavatel není dle zákona č. 46/2000 Sb. § 5 zodpovědný za obsah reklam. Firemní materiály nejsou lektorovány. Texty reklam nejsou bez vyžádání zadavatele korigovány. Vydávání časopisu se řídí zásadami publikační etiky. SDO.

časopis pro slévárenský průmysl foundry industry journal

®

ISSN 0037-6825

r o č n í k L X V . 2 0 17 . č í s l o 5 – 6

Číslo povolení Ministerstva kultury ČR – registrační značka – MK ČR E 4361 Vydavatel l Publisher © Svaz sléváren České republiky IČ 44990863

obsah

tematické zaměření: přesné lití | topic: investment casting o d b o r ný g a ra nt | e x p e r t g u a ra nt e e | p r o f. I n g . M i l a n H o rá č e k , CS c .

Redakce l Editorial office Technická 2896/2, CZ 616 00 Brno tel.: +420 541 142 665 slevarenstvi@svazslevaren.cz www.slevarenstvi.svazslevaren.cz Předplatné l Subscription Rozšiřuje Svaz sléváren ČR. Informace o předplatném podá a objednávky přijímá redakce. ČR právnické osoby – 1 ks: 130 Kč; rok: 6 × 130 Kč + DPH + poštovné + balné. ČR fyzické osoby – 1 ks: 80 Kč; rok: 6 × 80 Kč + DPH + poštovné + balné. SR: Objednávky přijímá SUWECO, spol. s r. o., tel.: +420 242 459 202–3, www.suweco.cz. Objednávky do zahraničí vyřizuje redakce. Subscription fee in Europe: 80 EUR (incl. postage), other countries: 140 USD or 90 EUR (incl. postage). Vychází 6krát ročně l 6 issues a year Číslo 5–6/2017 vyšlo 27. 6. 2017 Sazba l Typeset by Ludmila Rybková Tisk l Printing house Reprocentrum, a. s., Blansko www.reprocentrum.cz

PŘESNÉ LITÍ

Investment casting

137

W I L L I A M S , R .; H I R S T, R .

Přehled světové produkce odlitků vyráběných metodou vytavitelného modelu

World investment casting market overview

140

Ň U K S A , P.; J O CH , A .; VOJ T ĚCH , J .; P O D H O R N Á , B .; A N D R Š OVÁ , I .; Z Ý K A , J .

Využití kobaltových superslitin pro rozměrné přesně lité odlitky typu „Spiner“ – rozvlákňovací disk

The use of cobalt superalloys for large-sized investment castings of a „Spinner“spinning disk type

145

B R Ů N A , M .; B O L I B R U CH OVÁ , D.; PA S T I R Č Á K , R .

Úprava vtokovej sústavy pre odliatok klapky turbínového motora za účelom zlepšenia vnútornej kvality

Treatment of the gating system for the casting of a turbine engine flap in order to improve internal quality

149

R OY, S .; M A I T Y, U. K .; P R A M A N I CK , A . K .; DAT TA , P. K .

Kinetics of liquid metal flow in gating design of investment casting production

Z PRAXE

Articles oriented to practice

156

S E D L ÁČEK , J .; V I N T ER , V.; L Á N Í K , B .; TO M EK , L .

Kontrola a testování keramických jader

Do sazby 9. 5. 2017, do tisku 12. 6. 2017. Náklad 450 ks Inzerci vyřizuje redakce

LITERÁRNÍ PŘEHLEDY

Literary overviews

vedoucí redaktorka l editor-in-chief Mgr. Milada Písaříková

160

Přesné lití ve slévárenských časopisech a sbornících

Investment casting in foundry journals and proceedings

redakční a jazyková spolupráce editorial and language collaboration Edita Bělehradová Mgr. Helena Šebestová Mgr. František Urbánek redakční rada l advisory board prof. Ing. Dana Bolibruchová, Ph.D. Ing. Jan Čech, Ph.D. Ing. Martin Dulava, Ph.D. prof. Ing. Tomáš Elbel, CSc. Ing. Štefan Eperješi, CSc. Ing. Jiří Fošum Ing. Josef Hlavinka prof. Ing. Milan Horáček, CSc. Ing. Jaroslav Chrást, CSc. Richard Jírek Ing. Václav Kaňa, Ph.D. Ing. Radovan Koplík, CSc. doc. Ing. Antonín Mores, CSc. prof. Ing. Iva Nová, CSc. Ing. Radan Potácel doc. Ing. Jaromír Roučka, CSc. prof. Ing. Karel Rusín, DrSc. prof. Ing. Augustin Sládek, Ph.D. prof. Ing. Karel Stránský, DrSc. Ing. František Střítecký doc. Ing. Jaroslav Šenberger, CSc. Ing. Jan Šlajs Ing. Ladislav Tomek doc. Ing. Iveta Vasková, Ph.D. Ing. Zdeněk Vladár (předseda)

Sestava/stromeček – licí nálevka, rozváděcí kanály, výfuky, rozvlákňovací disk (s. 143)

Rozvlákňovací disk po celkovém obrobení – (s. 143) a vyvážení


7 – 8 / 2 017 | s t r u k t u r á l n í o d l i t k y | s t r u c t u r a l c a s t i n g s 5–6/2017 SLÉVÁRENSKÁ ŘEŠENÍ PRO BUDOUCNOST

Jste M . B r ů n a – D. B o l i b r u c h o v á – R . P a s t i r č á k Ú p ra v a v to ko v e j s ú s t a v y p r e o d l i a to k k l a p k y t u r b í n o v é h o m o to ra ...

Využití kobaltových superslitin pro rozměrné přesně lité odlitky... P. Ňuksa – A. Joch – J. Vojtěch – B. Podhorná – I. Andršová – J. Zýka

PŘESNÉ LITÍ

Při žíhání na teplotě 1100 °C se tvrdost prakticky nezměnila. Analýzou mikrostruktury na optickém mikroskopu bylo zjiš- Vzhledem k velké teplotní zátěži kobaltové slitiny při výrobním těno, že dochází k rozpadu primárních karbidů za vzniku procesu byla sledována strukturní stabilita dané slitiny při jemných precipitátů, které s výdrží na teplotě hrubnou. Prů- teplotách 900, 1000 a 1100°C. Průběh dlouhodobého žíhání běh změn mikrostruktury po 10 h žíhání je zdokumentován byl sledován měřením tvrdosti dle Vickerse HV10, zjištěné na obr. 11–13, na nichž je patrné, že se vylučují jemné sekunhodnoty jsou uvedeny v tab. III. Tvrdost slitiny po odlití je dární karbidy v okolí karbidického eutektika. Po 100 h výdrže 358 HV10. Při 900 °C dochází k nevýznamnému vytvrzení na teplotě 900 a 1000 °C je precipitace karbidů intenzivnější, slitiny. Na počátku žíhání při 1000 °C se tvrdost slitiny mírně při teplotě 1100 °C dochází ke zpětnému rozpouštění jem- zvýší, po delší výdrži na teplotě se však blíží výchozí hodnotě. ných sekundárních karbidů, morfologie struktury je obdobná jako ve stavu po odlití (obr. 14–16). Po 1000 h / 900 a 1000 °C žíhání dochází ke 900°C hrubnutí vyloučených částic. Žádné 1000°C 1100°C intermetalické nežádoucí fáze nebyly 40 pozorovány (obr. 17 a 18). 35 Tyto základní strukturní děje, tj. kinetika 30 rozpouštění vyloučených fází při ohřevu 25 po odlití a kinetika vylučování fází při dlou20 hodobém žíhání za teploty 900, 1000, 1100 °C, byly posouzeny využitím kvan15 titativní stereologické analýzy, kterou 10 byly hodn oceny objemové podíly primár5 ních a sekundárních fází. Objemový podíl 0 primárních fází byl určen z metalograficObr. 17. Mikrostruktura kobaltové slitiny; Obr. 18. Mikrostruktura kobaltové 0 slitiny;5 10 50 100 500 1000 kých výbrusů využitím optického mikrožíháno 900 °C / 1000 h žíháno 1000 °C / 100 h Doba žíhání [h] Fig. 17. Microstructure of the cobalt alloy; Fig. 18. Microstructure of the cobalt alloy; skopu Nikon MA 200 pomocí automaannealed 900 °C/1000 h annealed 1000 °C/100 h tického analyzátoru obrazu. Vylučování

PŘESNÉ LITÍ

Strukturní stabilita po izotermickém žíhání

Obr. 1. Fig. 1.

Schéma kompletného uloženia ventilu s klapkou Diagram of entire placing of the valve with a flap

Uloženie protipumpážneho ventilu v motore Placing of an anti-pumping valve in the engine

25

Obr. 5.

20

Fig. 5.

Výbrus miesta rezu A-A so snímkou mikroštruktúry The cut of the A-A section place and the photograph of microstructure

HANNOVER MESSE 2017

foto redakce

foto Josef Hlavinka

1000°C

900°C

1100°C

Podíl sekundárních fází [%]

Podíl primárních fází [%]

35 30 25 20 15 10 5

1000°C

Obr. 3. Fig. 3.

0

5

10

50

100

500

Fig. 6.

5

Časť vtokovej sústavy

5

10

50

100

500

Obr. 4. Fig. 4.

1000

Obr. 20. Precipitace sekundárních částic během izotermického žíhání Fig. 20. Precipitation of secondary particles during isothermal an- nealing

hujúcich precipitačnú fázu a karbidy na hraniciach zŕn. Inconel 718 obsahuje vysoký podiel chrómu a ďalších legujúcich prvkov, vďaka čomu vykazuje najmä vysokú odolnosť voči korózii a je vhodný pre prácu v agresívnych prostrediach. Materiál si zachováva vynikajúce mechanické a chemické vlastnosti pri vysokých teplotách. Inconel 718 je dobre tepelne spracovateľný s možnosťou získať vysoké hodnoty mechanických vlastností, predovšetkým tvrdosti a pevnosti.

Podíl sekundárních fází [%]

25

20

15

10

5

0 5

10

50

100

500

1000

Doba žíhání [h]

Obr. 21. Sestava/stromeček – licí nálevka, rozváděcí kanály, výfuky, rozvlákňovací disk Fig. 21. An assembly of a cluster – a sprue cup, runners, exhausts, spinning disk

Východiskový stav uloženia Initial state of the placing

Doba žíhání [h]

Doba žíhání [h]

Obr. 19. Změny vyloučených primárních fází během izotermického žíhání Fig. 19. Changes of primary phases separated during isothermal annealing 900°C 1000°C 1100°C

0

Zhodnotenie kritickej plochy simulačným programom Evaluation of the critical area with the simulation pro gramme

Časť vtokovej sústavy

0

1000

Obr. 6.

-

15

10

0

0

Kontrolované oblasti odliatku Checked areas of the casting

1100°C

S L É VÁ R EN SK É KO N F ER EN CE

900°C 40

Obr. 22. Keramická skořepinová forma připravená k založení do žíhací pece Fig. 22. A ceramic shell prepared for charging in an annealing furnace

143

143

Fig. 8.

146

Zhodnotenie kritickej plochy simulačným programom Evaluation of the critical area with the simulation programme

Cold Box systém ECOCURE BLUE chrání životní a pracovní prostředí sléváren

Výbrus miesta rezu B-B so snímkou mikroštruktúry The cut of the B-B section place and the photograph of microstructure

Odliatok klapky Východiskový stav uloženia odliatkov vykazoval vnútornú pórovitosť v miestach najvyššieho namáhania klapky. Kontrolované oblasti s nadmernou pórovitosťou sa nachádzajú v miestach rezov A-A a B-B, znázornených na obr. 3. Východiskový stav uloženia stromčeku nasimulovaný v programe Solidworks je znázornený na obr. 4.

Obr. 23. Rozvlákňovací disk po celkovém obrobe–ní a vyvážení Fig. 23. The spinning disk after total machining and balancing

S l é vá re ns t v í . L X V . k v ě te n – č e r ve n 2017 . 5 – 6

Obr. 8.

Obr. 7. Fig. 7.

S L É VÁ R EN SK É V EL E T R H Y

Podíl primárních fází [%]

Obr. 2. Fig. 2.

připraveni přiznat barvu?

Josef Hlavinka

E I CF Wo r k s h o p 2017

EICF Workshop 2017

Hodnotenie rezu A-A V oblasti rezu A-A bola pomocou výbrusov (obr. 5) hodnotená pórovitosť. Plocha pórov predstavovala 1,23 % danej plochy, čo je pre odberateľa nadkritická hodnota. Nastavená mierka hodnotenia v systéme ProCAST bola 1 %. Výsledok simulácie potvrdil vzniknutú pórovitosť v kritickom mieste

www.ask-chemicals.com/beyondtomorrow

S l é vá re ns t v í . L X V . k v ě te n – č e r ve n 2017 . 5 – 6

146

S l é vá re ns t v í . L X V . k v ě te n – č e r ve n 2017 . 5 – 6

197

197

200

S l é vá re ns t v í . L X V . k v ě te n – č e r ve n 2017 . 5 – 6

ASK_Cover_ECOCURE_BLUE_210x297_CZ.indd 1

200

10.04.17 13:10

FIREMNÍ PREZENTACE

Presentations of companies

165

ALUCAST, s.r.o., Tupesy Quo vadis, ALUCAST?

168

169

170

172

174

176

178

179

ASK Chemicals Czech, s. r. o., Brno Významná česká slévárna převedla svoji výrobu cold boxových jader na systém ECOCURE BLUE BÜHLER AG, Švýcarsko Velký krok v řízení tlakového lití

in ze r c e

OBÁLKA Cover ASK Chemicals Czech, s. r. o., Brno ALUCAST, s.r.o., Tupesy BÜHLER, AG, Švýcarsko SAND TEAM, spol. s r.o., Holubice

Veletrhy Brno, a.s. MSV 2017

INZERCE

Eurovision, a.s., Brno Dotační možnosti z oblasti životního prostředí a podnikání

133 ALUCAST, s.r.o., Tupesy

Advertisements

170 Veletry Brno, a.s.

Moravia Tech, a.s., Brno Slévárna přesných odlitků

136 ČSS, z. s.,

RESPECT, a.s., Praha Může se stát i vám… Nepodceňte stavebně-montážní pojištění

173 Eurovision, a.s., Brno,

KDYNIUM, a. s., Kdyně KDYNIUM, a. s., – kvalita, bezpečnost a ekologie ve slévárenství

155 HWS Maschinenfabrik

SAND TEAM, spol. s r.o., Holubice SAND TEAM slaví 20 let

173 Invera, s. r. o., Rakovník

54. slévárenské dny® Praha GmbH, Německo

178 KDYNIUM, a. s., Kdyně

RUBRIKY

Sections

180

Zprávy Svazu sléváren České republiky | News from the Association of Foundries of the Czech Republic

182

Zprávy České slévárenské společnosti | News from the Czech Foundrymen Society

187

Zprávy Spolku přesného lití – CICA | News from the Czech Investment Casting Association

192

Kalendář akcí | Schedule of events

195

Slévárenské kongresy | Foundry congresses

197

Slévárenské konference | Foundry conferences

199

Slévárenské veletrhy | Foundry fairs

201

Transactions AFS

201

Zahraniční slévárenské časopisy | Foreign foundry journals

204

Ze zahraničních časopisů | From the foreign journals

59. MEZINÁRODNÍ STROJÍRENSKÝ VELETRH

205

Vzpomínáme | Commemorations

164 MAGMA GmbH, Pardubice 175 Moravia Tech, a.s., Brno 177 RESPECT, a. s., Praha 171 SPO spol. s r. o., Zlín 194 Technické muzeum v Brně 144 VUT v Brně 206 Žilinská univerzita v Žilině,

Slovensko

9.– 13. 10. 2017 BRNO – VÝSTAVIŠTĚ


VÝZVA K AKTIVNÍ ÚČASTI 54. slévárenské dny® Brno 7.– 8. 11. 2017

Tr a d i č n í ú č a s t z á s t u p c ů s l é v á r e n ČR a S R Koncentrace účastní ků konference a doprovodné v ýstav y Cenová dostupnost i pro menší firmy Tr a d i č n í s e t k á n í z á s t u p c ů s l é v á r e n s d o d a v a t e l i M OŽ N O S T I KO M ERČN Í Ú Č A S T I F I R EM Komerční přednáška Doprovodná výstava Reklama

P L Á N D O P R O VO D N É V Ý S TAV Y

cena od 5 000 do 10 000 Kč cena od 10 000 do 26 000 Kč 4 000 Kč

www.slevarenska.cz A K T U Á L N Í R E Z E R VA CE S TÁ N K Ů Firma ASK Chemicals Czech, s. r. o. H-GLOST, s. r. o. Hüttenes-Albertus CZ, s. r. o. HWS/Eirich KrampeHarex CZ, s.r.o. LANIK, s. r. o. Linde Gas, a. s. MAGMA Giessereitechnologie GmbH MECAS ESI, s. r. o. METOS, v. o. s. SAND TEAM, spol. s r. o. Z-MODEL, spol. s r. o.

(k 7. 6. 2017)

č. stánku S17 + S18 S19 + S20 S8 + S9 + S10 S21 S16 S7 S22 + S23 S15 S11 + S12 S13 + S14 S5 S1

KO N TA K T Y Organizační garant 54. slévárenských dnů® doc. Ing. Antonín Záděra, Ph.D. tel./fax: +420 541 142 656, mobil: +420 737 542 333 zadera@fme.vutbr.cz

Česká slévárenská společnost Mgr. František Urbánek tel./fax: +420 542 214 481, mobil: +420 603 342 176 slevarenska@volny.cz

Pořadatel Česká slévárenská společnost, z. s.

Generální sponzor Hüttenes-Albertus CZ s.r.o.

Spolupořadatel Ústav strojírenské technologie FSI VUT Brno

Mediální partner časopis Slévárenství


P ř e h l e d s v ě to v é p r o d u kc e o d l i t k ů v y r á b ě ný c h m e to d o u v y t a v i t e l n é h o m o d e l u

World investment casting market overview 621.74.045 investment casting

The contribution gives a sur vey of the world produc tion of castings made by the investment casting technology that is based on the paper presented at the International Investment Casting Conference organized by the European Investment Casting Federation — EICF. The conference was held on April 2016 in Paris.

Ú vo d Předpověď pro celkový celosvětový odbyt odlitků vyráběných technologií vytavitelného modelu byl v roce 2016 odhadován na 13,45 mld. USD, což představuje 4% nárůst oproti předešlému roku a stoupající tendence hodnot celkového prodeje od roku 2009. Poptávka po odlitcích pro komerční letadla sice v roce 2016 lehce poklesla, zůstala však i nadále na vysoké úrovni. Potěšující je zpráva, že trh s průmyslovými plynovými turbínami se během loňského roku zlepšil, což mělo příznivý efekt na celkový odbyt přesně litých odlitků. Situace v automobilovém průmyslu byla rovněž dobrá a se zvýšeným prodejem odlitků. Podíly na jednotlivých regionálních trzích zaznamenaly mírný pohyb v důsledku silného odbytu na trhu s odlitky s vyšší přidanou hodnotou, a naopak slabého prodeje v oblasti ostatních trhů. Podíl Severní Ameriky na trhu se důsledkem toho zvýšil na 43 %, Evropy na 24 %, zatímco podíl Číny je 18 % a celkově Asie 30 %. Podíváme-li se na bilanci prodeje v různých sektorech napříč zeměmi, zůstává situace nezměněna, co se týče odlitků s vyšší přidanou hodnotou, které demonstrují svou důležitost v Severní Americe a v Evropě, na rozdíl od ostatních zemí, kde převládá prodej komerčních odlitků. Zlepšení na trhu s průmyslovými plynovými turbínami spolu se silným odbytem do leteckého průmyslu zvedly prodej odlitků do sektoru s vyšší přidanou hodnotou. Prodej komerčních odlitků mírně poklesl, což se částečně dotklo sléváren dodávajících do petrochemického průmyslu. Prodej odlitků do automobilového průmyslu se zlepšil na všech hlavních trzích. Sektor odlitků s vyšší přidanou hodnotou zvýšil svůj podíl na 59 % celkového celosvětového prodeje, a snížil tak podíl odbytu v sektoru ostatních trhů na 28 %. S i t u a c e v j e d n o t l i v ýc h o b l a s t e c h t r h u s odlitky Letecký průmysl Objem objednávek do leteckého průmyslu se snížil, jelikož letecké společnosti kontrolovaly své kapacity uprostřed slabého ekonomického růstu, a také proto, že nízké ceny pohonných hmot byly důvodem toho, že letecké společnosti nechaly létat starší stroje, raději než by investovali do vylepšení a modernizace nových, palivově úsporných modelů. Rovněž některé letecké společnosti objednaly nové stroje v průběhu posledních několika let, což vyústilo ve zpomalení poptávky. Nevyřízené objednávky jsou však zatím nedotčeny. Čína, která byla podporována vládními iniciativami, pokračovala ve vývoji prvního tuzemského dvoumotorového úzkotrupého proudového regionálního dopravního letounu ARJ21-700, jemuž byl udělen certifikát letové způsobilosti s první dodávkou. Energetika – průmyslové plynové turbíny (IGT) Zvýšená poptávka o 5 % napříč všemi trhy se stala příjemným rysem roku 2016 po prodloužené stagnaci od roku 2009. Co se týče letectví, čínská vláda aktivně podporuje vývoj v této oblasti.

Ron Williams Blayson Olefines, Ltd., Velká Británie ronwilliams@blayson.com

Richard Hirst Blayson Olefines, Ltd., Velká Británie richardhirst@blayson.com

Automobilový průmysl V roce 2016 byl očekáván růst prodeje od 2,5 až 3 % na všech hlavních trzích. Na amerických trzích bylo dosaženo rekordní úrovně odbytu, takže se předpokládá, že během dalších dvou let bude poptávka poměrně nízká. V Evropě byl obchod extrémně úspěšný, kde rozhodnutí o koupi byla založena především na kvalitě, hodnotě za peníze a bezpečnosti. Z toho profitovaly především výrobci z Velké Británie a Německa. Co se týče výroby samotné, tlaky na zvyšující se efektivitu

S l é vá re ns t v í . L X V . k v ě te n – č e r v e n 2017 . 5 – 6

137

PŘESNÉ LITÍ

Přehled světové produkce odlitků vyráběných metodou vytavitelného modelu

R. Williams – R . H i r s t


PŘESNÉ LITÍ

R. Williams – R . H i r s t

P ř e h l e d s v ě to v é p r o d u kc e o d l i t k ů v y r á b ě ný c h m e to d o u v y t a v i t e l n é h o m o d e l u

a globalizaci mají stále velký dopad, pokud jde o typ vyráběných součástí, náklady a umístění výroby. Oblast medicíny Sektor odlitků pro oblast medicíny v Severní Americe těží ze stárnoucí populace, kde se projevuje potřeba diagnostických zařízení a protetických náhrad. Na mnoha trzích se v tomto sektoru projevuje velká konkurence, protože do této oblasti vstupuje stále více sléváren. Komerční sektor Výroba přesných odlitků za rok 2016 téměř jistě skončí pod úrovní roku 2015. Zatímco mnoho zemí hlásilo podobné úrovně odbytu, Čína vykazuje další pokles ve výrobě komerčních odlitků. Prvořadým faktorem, který se dotýká všech regionů, je pokles ceny ropy, což způsobilo výrazný pokles prodeje odlitků do petrolejářského průmyslu samozřejmě s dopadem na slévárny, které dodávají odlitky do tohoto odvětví. Pe r s p e k t i v y p r ů my s l u Letecký průmysl Společnost Airbus předpověděla, že do 10 let se Čína stane největším trhem pro letectví. Odezvou čínské vlády je aktivní podpora domácích výrobních kapacit, aby využila výhody této situace. Zatímco objednávky komerčních letounů v roce 2016 poklesly, nevyřízené objednávky pro letecký průmysl a výrobce motorů zůstávají. Důsledkem očekávání společností Airbus a Boeing je, že vysoké úrovně výroby by měly být zachovány i v blízké budoucnosti. Energetika – průmyslové plynové turbíny (IGT) Předpokládá se, že dlouho očekávané zlepšení na trhu bude pokračovat i v roce 2017. Trh s průmyslovými plynovými turbínami vidí čínská vláda opět jako velmi důležitý, takže se strategicky zaměřuje na domácí produkci. Automobilový průmysl S rekordním počtem nových automobilů prodaných v roce 2016 je aktivita na tomto trhu na vysoké úrovni. Prodej se soustředí na kvalitu, hodnotu za peníze a bezpečnost. Je zde také potřeba společností adaptovat se na mnohem rychlejší tempo změny než v minulosti. Pokračující investice a inovace ve slévárenství budou nezbytným předpokladem, aby si přesné lití udrželo svou silnou pozici dodávek. Oblast medicíny U tohoto sektoru se předpokládá, že si udrží trend mírného růstu vzhledem k rostoucí a stárnoucí populaci. Komerční sektor V této oblasti je pro odbyt odlitků velká konkurence a jakýkoli případný růst se bude pohybovat pouze na mírné úrovni. Z ávě r Produkce roku 2016 bude pravděpodobně nižší, než se původně předpokládalo, stále však s celkovým dobrým růstem. Důležité je, že podmínky na trhu se jeví jako mnohem méně proměnlivé než v nedávné minulosti se zlepšeními v oblasti letectví, energetiky a automobilového průmyslu. Vzhledem ke globálním politickým i ekonomickým nejistotám nelze převládající obchodní podmínky předvídat. Je rovněž těžké s jistotou učinit předpovědi pro produkci přesného lití na tento rok. Přednáška Rona Williamse a Richarda Hirsta na Světové konferenci přesného lití, která se konala 17.–20. 4. 2016 v Paříži. Přetisk s laskavým svolením autorů.

138

S l é vá re ns t v í . L X V . k v ě te n – č e r v e n 2017 . 5 – 6

Introduction Sales for the global investment casting industry in 2016 are estimated to be US$13.45 Billion. This represents an increase of almost 4% compared to the previous year and maintains the upward trend of overall sales value since 2009. The demand for castings for commercial aircraft eased slightly in 2016 but remains at a high level. It is pleasing to report that the industrial gas turbine market improved during the year with a resulting beneficial effect on overall investment casting sales. The automotive industry also performed well with generally improved casting sales. Regional market shares moved slightly as a result of the strong High Added Value sales and weaker Other Markets performance. As a result the market share of North America has increased to 43%, Europe to 24%, whilst China is now at 18% giving Asia a total market share of 30%. Looking at the balance of sales to the sectors across the regions this remains unchanged with High Added Value casting production demonstrating its importance in North America and Europe in contrast to the other regions where commercial castings predominate. Improvements in the IGT market combined with continued strong sales to aerospace lifted sales of castings to the High Added Value sector. Sales of commercial castings decreased slightly with foundries serving the oil industry particularly affected. Automotive casting sales improved in all major markets. The High Added Value sector increased its share to 59% of global investment casting sales pushing the Other Markets sales down to 28%. D e s c r i p t i o n o f i n d i v i d u a l m a r ke t s e c t o r s Aerospace New commercial aircraft sales orders have slowed as airlines rein in capacity amid weak global growth, and as low oil prices prompt some carriers to fly older planes longer rather than upgrading to new fuel-efficient models. Also many airlines have already ordered new planes over the past few years with a resultant cooling of demand. The order backlog however is undiminished. China, backed by government initiatives, continued to develop with the first home-grown regional jet, ARJ21-700, being awarded an airworthiness certificate and the first delivery made. Industrial Gas Turbines Increased demand of 5% across all markets has been a pleasing feature of 2016 after the prolonged market stagnation since 2009. As with aerospace the Chinese government is actively supporting its development. Automotive 2016 is expected to show a casting sales increase of 2.5 to 3% across all major markets. U.S. markets having reached record sales levels it is felt demand may be relatively flat in the next two years. In Europe the business market performed extremely well with buying decisions increasingly based on quality, value for money and safety benefiting UK and German manufacturers. In terms of manufacturing, increasing efficiency pressures and globalisation continue to impact on the type of parts, costs and location of production. Medical The medical castings sector in North America is benefiting from an ageing population driving the need to diagnostic equipment and prosthetics. In many markets the sector is very competitive as more foundries enter this sector.


P ř e h l e d s v ě to v é p r o d u kc e o d l i t k ů v y r á b ě ný c h m e to d o u v y t a v i t e l n é h o m o d e l u

16000

Russian Federation

12000

South America

10000

Other Markets

8000

Asia

6000

China

16000

4000

World Investment Casting Sales US$M

14000

2000

Europe

Russian Federation North America

12000

South America

0

10000

Industry prospects

Other Markets

8000

Asia

6000

China

4000

Europe

2000 0

Odbyt odlitků přesného lití ve světě [mil. USD] North America World investment casting sales [Mil. USD]

Odbyt přesných odlitků dle regionů v roce 2016 Sales of investment castings by region in 2016

Commercial Investment casting will almost certainly finish 2016 below the level of 2015. Whilst many markets are reporting similar sales levels China is indicating a further fall in the production of commercial castings. One overriding factor affecting all regions is the fall in the price of oil which has significantly reduced casting sales to the oil industry affecting those foundries supplying it.

Aerospace Airbus predicts that in 10 years China will become the largest aviation market. The response of the Chinese government is to actively develop domestic production capacity to take advantage of this situation. Whilst commercial aircraft sales orders have slowed in 2016 the backlog of orders for the aircraft industry and engine manufacturers remains. As a result the expectation of Airbus and Boeing is that high production levels should be maintained for the foreseeable future.

Podíl přesných odlitků podle zákaznických sektorů v roce 2016 Share of investment castings according to customer sectors in 2016

Automotive With record numbers of new vehicles sold this year market activity is at a high level. Sales are tending to focus on quality, value for money and safety. There is also an identified need for companies to adapt to a much faster pace of change than in the past. Continuing investment and innovation by the foundry industry will be essential for investment casting to maintain its strong supply position.

2016 Investment Casting Sales by Sector US$M 5000

High Added Value

4000

Automotive

3000

Other Markets

2000 1000

2016 Investment Casting Sales by Sector US$M

0

5000

High Added Value

4000

Automotive

3000 2000

1000 0

2016 Investment Casting Sales by Sector US$M 5000 4000

IGT The long awaited improvement in the market is expected to be maintained in 2017. Again the IGT market in China is seen as being of major importance by the Chinese government with a resulting strategic focus on domestic production.

Medical The sector is expected to maintain a low growth trend with the benefit of a growing and ageing population.

Other Markets

High Added Value Automotive

3000 Odbyt přesných odlitků podle Other zákaznických sektorů Markets 2000 v roce 2016 [mil. USD] 56_WILLIAMS_Prehled_obr.doc 1000 Sales of investment castings according to different customer 0 sectors by region in 2016 [Mil. USD]

Commercial Casting sales remain very competitive and any growth is likely to be only at a low level. Summary 2016 sales performance is likely to be lower than originally anticipated but still with good overall growth. Importantly market conditions appear much less variable than in the recent past with improvements seen in the aerospace, IGT and automotive sectors. With global political and economic uncertainties prevailing business conditions for industry are unpredictable. Accordingly it is difficult to be confident in making forecasts for investment casting performance in the coming year.

Vývojové tendence výroby přesných odlitků podle zákaznických sektorů Investment casting production trends according to customer sectors

56_WILLIAMS_Prehled_obr.doc

S l é vá re ns t v í . L X V . k v ě te n – č e r v e n 2017 . 5 – 6

139

PŘESNÉ LITÍ

World Investment Casting Sales US$M

14000

R. Williams – R . H i r s t


PŘESNÉ LITÍ

P. Ňuksa – A. Joch – J. Vojtěch – B. Podhorná – I. Andršová – J. Zýka Využití kobaltových superslitin pro rozměrné přesně lité odlitky...

Využití kobaltových superslitin pro rozměrné přesně lité odlitky typu „Spiner“ – rozvlákňovací disk

The ar ticle makes a thorough investigation of the charac teristics of a special cobalt alloy used in the casting of fiberizing disk s employed in the produc tion of glass wool. It features a detailed description of the microstruc ture of the alloy, it s mechanical proper ties and it s heat treatment via isothermal annealing.

Ú vo d

The use of cobalt superalloys for large-sized investment castings of a „Spinner“ spinning disk type Received: 04.04.2017 Accepted: 02.05.2017 669.018.4 : 621.74.045 superalloys—investment casting

Ing. Petr Ňuksa PBS Velká Bíteš, a. s. nuksa.p@pbsvb.cz

Ing. Antonín Joch, Ph.D. PBS Velká Bíteš, a. s. joch.a@pbsvb.cz

Ing. Jan Vojtěch PBS Velká Bíteš, a. s. vojtech.j@pbsvb.cz

Ing. Božena Podhorná UJP PRAHA, a. s. podhorna@ujp.cz

Ing. Irena Andršová UJP PRAHA, a. s. andrsova@ujp.cz

Ing. Jiří Zýka, Ph.D. UJP PRAHA, a. s. zyka@ujp.cz

140

S l é vá re ns t v í . L X V . k v ě te n – č e r v e n 2017 . 5 – 6

Do výrobního programu slévárny přesného lití PBS Velká Bíteš, a. s., byla zavedena výroba odlitků rozvlákňovacích disků pracujících v prostředí tekuté skloviny při teplotě 950–1050 °C. Již několik let jsou vyráběny typy odlitků „Spiner“, sloužící pro výrobu skelných vláken. Požadavek zákazníků byl na odlitky o průměru 500–520 mm. Výrobou odlitků obdobných rozměrů a hmotností se kromě PBS Velká Bíteš nezabývá žádná jiná slévárna v ČR ani na Slovensku. Tyto odlitky byly dosud realizovány z niklových superslitin typu Ni-Cr-W-C. Provozní životnost těchto odlitků se blíží cca 100 výrobním hodinám. Vzhledem k požadavkům odběratelů odlitků na zvýšení životnosti se začaly ve světě využívat nové žárupevné materiály na bázi Co. Vynikajícími vlastnostmi se vyznačují slitiny řady Stellite, což jsou slitiny Co a Cr, přičemž mohou být legovány dalšími prvky Ni, W, Mo, Nb. Tyto kobaltové slitiny lze tavit a odlévat na vzduchu, což je velká výhoda ve srovnání s většinou niklových slitin odlévaných ve vakuu. V PBS Velká Bíteš, a. s., byla odlita experimentální tavba kobaltové slitiny, která rozšiřuje nabídku materiálů použitelných pro odlitky pracující v prostředí tekuté skloviny. Odlití zkušebních odlitků bylo provedeno v otevřené peci, kdy teplota skořepiny byla 1050 °C a teplota kovu 1580 °C. Po odlití byl aplikován exozásyp. V tab. I je uvedeno chemické složení kobaltové slitiny označené jako tavba CS-1. Jedná se o kobaltovou slitinu s vysokým obsahem C a legovanou Cr, Ni, W a Nb. M i k r o s t r u k t u ra Mikrostruktura slitiny ve stavu po odlití má typickou dendritickou morfologii. Je tvořena základní matricí, což je austenitický tuhý roztok Co s primárně vyloučenými karbidy. Tyto karbidy tvoří skelet na rozhraní buněk licí struktury, nebo jsou vyloučeny ve formě karbidického eutektika. Morfologie mikrostruktury a karbidického eutektika je zachycena na obr. 1–4 pořízených optickým mikroskopem. Chemické složení jednotlivých primárních fází mikrostruktury bylo analyzováno pomocí řádkovacího elektronového mikroskopu Jeol LV5510 vybaveného detektorem EDS. K analýze byly zvoleny oblasti s výskytem karbidů na rozhraní licích buněk, kde byly identifikovány částice s vysokým obsahem C, Cr, W a Co. Na těchto rozhraních, ale i uvnitř karbidického eutektika byly zjištěny částice o velmi vysokém obsahu Nb. Oblast karbidického eutektika se vyznačuje vysokým obsahem C, Cr a také obsah W je zde vyšší. Nejvyšší koncentrace Ni byla zjištěna podle předpokladu v základním tuhém roztoku slitiny, v němž se rozpouští také Cr. Některé částice jsou tak jemné, že nelze vyloučit, že při analýze je zachycena i matrice. Analyzované oblasti jsou vyznačeny na obr. 5 a 6, na zobrazeních ve zpětně odražených elektronech (BSE) v režimu Compo. Zjištěné hodnoty chemického složení daných fází jsou uvedeny v tab. II.


Využití kobaltových superslitin pro rozměrné přesně lité odlitky... P. Ňuksa – A. Joch – J. Vojtěch – B. Podhorná – I. Andršová – J. Zýka

Kobaltová slitina – tavba CS-1 koncentrace prvků [hmot. %] C

Cr

Mo

Ni

W

Fe

Cu

Mn

Ta

Zr

Nb

S

Si

P

Co

0,75

1,10

10,30

8,53

0,50

0,33

2,29

00,45

zb.

Tab. II. Výsledky mikroanalýzy fází Tab. II. Results of the microanalysis of phases Fáze

C

Cr

Co

Ni

Nb

W

1

4,48

38,88

36,21

8,02

1,25

10,00

2

6,69

37,11

37,57

7,44

0,05

10,20

3

4,37

32,49

42,49

9,48

0,29

9,30

4

3,97

37,07

38,63

9,69

0,55

9,59

5

8,22

57,44

12,71

1,96

0,22

19,05

6

9,75

50,44

19,36

3,97

0,54

15,20

7

9,14

47,71

22,99

4,21

0,27

15,31

8

11,57

1,09

1,53

0,57

79,94

3,33

9

0,00

19,63

19,80

3,27

12,84

43,01

matrice

3,11

29,58

48,47

10,85

0,32

7,32

to slitin významný. Lepší pevnostní vlastnosti této slitiny jsou však na úkor plastických vlastností. Tažnost kobaltové slitiny dosahuje o cca 10 % nižších hodnot než slitina 141I. Byla také sledována vrubová houževnatost na vzorcích s U-vrubem hloubky 2 mm v rozmezí teplot 20–1000 °C. Naměřené hodnoty vrubové houževnatosti jsou nízké, ani při vysokých teplotách se neblíží požadovaným 30 J · cm−2, což je hodnota potřebná z hlediska předpokládaných aplikací této kobaltové slitiny v technické praxi. Grafické porovnání výsledných hodnot kobaltové slitiny se slitinou 141I je znázorněno na obr. 7–10.

Tab. III. Měření tvrdosti po izotermickém žíhání Tab. III. Measurement of hardness after isothermal annealing

M e c h a n i c ké v l a s t n o s t i Ve stavu po odlití byly zjišťovány základní mechanické vlastnosti. Zkoušky pevnosti v tahu byly provedeny v teplotním intervalu 20–1100 °C. Naměřené hodnoty pevnosti byly porovnávány s vlastnostmi slitiny 141I, což je materiál dosud nejužívanější pro dané odlitky. Pevnostní vlastnosti kobaltové slitiny jsou vyšší, ale při předpokládané pracovní teplotě 1000 °C není již rozdíl mezi mezí pevnosti a mezí kluzu u těch-

Doba teplota žíhání teplota žíhání teplota žíhání žíhání 900 °C 1000 °C 1100 °C [h] označení tvrdost označení tvrdost označení tvrdost vzorků HV10 vzorků HV10 vzorků HV10 5

CSA9

376

CSA10

384

CSA11

351

10

CSB9

365

CSB10

379

CSB11

352

50

CSC9

391

CSC10

367

CSC11

351

100

CSD9

372

CSD10

379

CSD11

343

500

CSE9

395

CSE10

365

1000

CSF9

386

CSF10

355

Obr. 1. Licí struktura kobaltové slitiny Fig. 1. The casting structure of the cobalt alloy

Obr. 2. Vyloučené primární fáze na roz- hraní licích buněk Fig. 2. Primary phase separated on the casting cell interface

Obr. 3. Detail karbidického eutektika Fig. 3. Detail of the carbide eutectic

Obr. 4. Primární karbidické eutektikum Fig. 4. The primary carbide eutectic

Obr. 5. Rozhraní licích buněk Fig. 5. The interface of casting cells

Obr. 6. Karbidické eutektikum Fig. 6. The carbide eutectic

S l é vá re ns t v í . L X V . k v ě te n – č e r v e n 2017 . 5 – 6

141

PŘESNÉ LITÍ

Tab. I. Chemické složení tavby CS-1 Tab. I. Chemical composition of the melt CS-1


slitinaslitina 141I 141I slitinaslitina Co Co

700

700

slitina slitina 141I 141I slitina slitina Co Co

900

900

P. Ňuksa – A. Joch – J. Vojtěch – B. Podhorná – I. Andršová – J. Zýka Využití kobaltových superslitin pro rozměrné přesně lité odlitky... 800 800

600

600

500

500

700

Rm [MPa]

Rp 0,2 02 [MPa]

500 500 200 200 400 400 100 100 300 300 0 0 0 0 200 200

200

200

400

400

600

600

800

800

1000 1000

Teplota Teplota [°C] [°C]

0

200

200

400

0 0

200 200

400 400

600 600

800 800

10001000

0

0

0

200 200

400 400

Teplota [°C][°C] Teplota

2

5 5 15 15 0 0 100 10 0

200

200

400

400

600

600

5

Obr. 9. Teplotní závislost tažnosti 0 09. Fig. Temperature dependence of ductility 0

800

800

1000 1000

Teplota Teplota [°C] [°C]

0

200 200

400 400

600 600

800 800

10001000

40

35

35

30 45 25 40 20 35 15 30 10 25 5 20 0 150

30 45 25 40 20 35 15 30 10 25 5 20 0 15 0

2

KCU [J/cm ]

10 10 20 20

40

2

15 15 25 25

45

KCU [J/cm ]

2

KCU [J/cm ]

slitina 141I141I slitina Co Co slitina slitina

20 20 30 30

5

1000 1000

600 600

800 800

10001000

slitinaslitina 141I 141I slitinaslitina Co Co

45

KCU [J/cm ]

25

800

800

Obr. 8. Teplotní závislost meze pevnosti Fig. 8. Temperature dependence of tensile strength

slitinaslitina 141I 141I slitinaslitina Co Co

Tažnost A5 [%]Tažnost A5 [%]

25

600

Teplota [°C][°C] Teplota

Obr. 7. Teplotní závislost meze kluzu Fig. 7. Temperature dependence of yield value

30

600

100 100

0

30

400

Teplota Teplota [°C] [°C]

200 200

100 100 0

slitina 141I141I slitina Co Co slitina slitina

Rm [MPa]

600 600 900 900 500 500 800 800 400 400 700 700 300 300 600 600 200 200 500 500 100 100 400 400 0 0 3000 300 0

Rm [MPa]

Rm [MPa]

Rp 02 [MPa]

600 600 300 300

Rp 02 [MPa]

Rp 02 [MPa]

700 700 400 400

Tažnost A5 [%] Tažnost A5 [%]

PŘESNÉ LITÍ

700

slitina 141I141I slitina Co Co slitina slitina

10

10

5

5

slitina 141I141I slitina Co Co slitina slitina

200

200

400

400

600

600

800

800

Obr. 10. Teplotní závislost vrubové houževnatosti 0 0 Temperature dependence of notch toughness Fig. 10. 0

1000 1000

Teplota Teplota [°C] [°C]

0

200 200

Teplota [°C][°C] Teplota

400 400

600 600

800 800

10001000

Teplota [°C][°C] Teplota

Obr. 11. Mikrostruktura kobaltové slitiny; žíháno 900 °C / 10 h Fig. 11. Microstructure of the cobalt alloy; annealed 900 °C/10 h

Obr. 12. Mikrostruktura kobaltové slitiny; žíháno 1000 °C / 10 h Fig. 12. Microstructure of the cobalt alloy; annealed 1000 °C/10 h

Obr. 13. Mikrostruktura kobaltové slitiny; žíháno 1100 °C / 10 h Fig. 13. Microstructure of the cobalt alloy; annealed 1100 °C/10 h

Obr. 14. Mikrostruktura kobaltové slitiny; žíháno 900 °C / 100 h Fig. 14. Microstructure of the cobalt alloy; annealed 900 °C/100 h

Obr. 15. Mikrostruktura kobaltové slitiny; žíháno 1000 °C / 100 h Fig. 15. Microstructure of the cobalt alloy; annealed 1000 °C/100 h

Obr. 16. Mikrostruktura kobaltové slitiny; žíháno 1100 °C / 100 h Fig. 16. Microstructure of the cobalt alloy; annealed 1100 °C/100 h

142

S l é vá re ns t v í . L X V . k v ě te n – č e r v e n 2017 . 5 – 6


Využití kobaltových superslitin pro rozměrné přesně lité odlitky... P. Ňuksa – A. Joch – J. Vojtěch – B. Podhorná – I. Andršová – J. Zýka

Strukturní stabilita po izotermickém žíhání

Podíl primárních fází [%]

900°C

1000°C

900°C

1100°C

Podíl sekundárních fází [%]

35

Podíl primárních fází [%]

1000°C

1100°C

50

100

25

40

30 25 20 15 10 5

20

15

10

5

0

0 0

5

10

50

100

500

0

1000

5

10

500

1000

Doba žíhání [h]

Doba žíhání [h]

Obr. 19. Změny vyloučených primárních fází během izotermického žíhání Fig. 19. Changes of primary phases separated during isothermal annealing 900°C 1000°C 1100°C

Obr. 20. Precipitace sekundárních částic během izotermického žíhání Fig. 20. Precipitation of secondary particles during isothermal annealing

Podíl sekundárních fází [%]

25

20

15

10

5

0 0

5

10

50

100

500

1000

Doba žíhání [h]

Obr. 21. Sestava/stromeček – licí nálevka, rozváděcí kanály, výfuky, rozvlákňovací disk Fig. 21. An assembly of a cluster – a sprue cup, runners, exhausts, spinning disk

Obr. 22. Keramická skořepinová forma připravená k založení do žíhací pece Fig. 22. A ceramic shell prepared for charging in an annealing furnace

Obr. 23. Rozvlákňovací disk po celkovém obrobe–ní a vyvážení Fig. 23. The spinning disk after total machining and balancing

S l é vá re ns t v í . L X V . k v ě te n – č e r v e n 2017 . 5 – 6

143

PŘESNÉ LITÍ

Při žíhání na teplotě 1100 °C se tvrdost prakticky nezměnila. Analýzou mikrostruktury na optickém mikroskopu bylo zjišVzhledem k velké teplotní zátěži kobaltové slitiny při výrobním těno, že dochází k rozpadu primárních karbidů za vzniku procesu byla sledována strukturní stabilita dané slitiny při jemných precipitátů, které s výdrží na teplotě hrubnou. Průteplotách 900, 1000 a 1100°C. Průběh dlouhodobého žíhání běh změn mikrostruktury po 10 h žíhání je zdokumentován byl sledován měřením tvrdosti dle Vickerse HV10, zjištěné na obr. 11–13, na nichž je patrné, že se vylučují jemné sekunhodnoty jsou uvedeny v tab. III. Tvrdost slitiny po odlití je dární karbidy v okolí karbidického eutektika. Po 100 h výdrže 358 HV10. Při 900 °C dochází k nevýznamnému vytvrzení na teplotě 900 a 1000 °C je precipitace karbidů intenzivnější, slitiny. Na počátku žíhání při 1000 °C se tvrdost slitiny mírně při teplotě 1100 °C dochází ke zpětnému rozpouštění jemzvýší, po delší výdrži na teplotě se však blíží výchozí hodnotě. ných sekundárních karbidů, morfologie struktury je obdobná jako ve stavu po odlití (obr. 14–16). Po 1000 h / 900 a 1000 °C žíhání dochází 1000°C 1100°C ke900°C hrubnutí vyloučených částic. Žádné intermetalické nežádoucí fáze nebyly 40 pozorovány (obr. 17 a 18). 35 Tyto základní strukturní děje, tj. kinetika 30 rozpouštění vyloučených fází při ohřevu 25 po odlití a kinetika vylučování fází při dlou20 hodobém žíhání za teploty 900, 1000, 15 1100 °C, byly posouzeny využitím kvantitativní stereologické analýzy, kterou 10 byly hodn oceny objemové podíly primár5 ních a sekundárních fází. Objemový podíl 0 primárních fází byl 100 určen z 500 metalografic0 slitiny;5 10 50 1000 Obr. 17. Mikrostruktura kobaltové slitiny; Obr. 18. Mikrostruktura kobaltové kých výbrusů využitím optického mikroDoba žíhání [h] žíháno 900 °C / 1000 h žíháno 1000 °C / 100 h Fig. 17. Microstructure of the cobalt alloy; Fig. 18. Microstructure of the cobalt alloy; skopu Nikon MA 200 pomocí automaannealed 900 °C/1000 h annealed 1000 °C/100 h tického analyzátoru obrazu. Vylučování


PŘESNÉ LITÍ

P. Ňuksa – A. Joch – J. Vojtěch – B. Podhorná – I. Andršová – J. Zýka Využití kobaltových superslitin pro rozměrné přesně lité odlitky...

sekundárních fází bylo vyhodnoceno ze snímků získaných pomocí řádkovacího elektronového mikroskopu JEOL 5510LV. Celkový objem primárních fází tvořených karbidickým eutektikem a karbidy s vysokým obsahem Nb byl stanoven na 23 %. Během výdrže na vysokých teplotách docházelo k mírným změnám podílu vyloučených primárních fází, především v důsledku vyrovnávání nehomogenit chemického složení po odlití. Ke slabému rozpouštění primárních fází docházelo při teplotě 1100 °C. Stereologickou strukturní analýzou bylo sledováno i vylučování sekundárních karbidických částic během žíhání. Podíl vylučovaných sekundárních fází při všech experimentálních teplotách narůstal; největší objemový podíl částic byl zjištěn po žíhání 1000 °C / 100 h. Při 1100 °C je na počátku žíhání intenzita vylučování částic vyšší, s dobou výdrže na teplotě dochází rychleji k růstu částic a klesá jejich počet. Objemový podíl vyloučených precipitátů dosahoval max. cca 5 %, což jsou změny, které by neměly významně ovlivnit užitné vlastnosti kobaltové slitiny. Průběh rozpouštění a vylučování fází při teplotách žíhání představují obr. 19 a 20.

Z ávě r Hlavním cílem tohoto materiálového výzkumu kobaltové slitiny bylo získání údajů o vlivu chemického složení na strukturní stabilitu a degradaci mechanických vlastností během dlouhodobého účinku teploty a vytvořit spolehlivou databázi údajů pro konstrukční řešení odlitků při jejich zavádění do technické praxe. Byla vyvinuta technologie přesného lití rozvlákňovacích disků o průměru 400–520 mm. Rozvlákňovací disky se v PBS Velká Bíteš, a. s., vyrábějí metodou vytavitelného modelu s využitím samonosných keramických skořepinových forem (obr. 21 a 22). Po odlití a odstranění vtokového systému jsou hrubé odlitky zaslány na kooperaci k obrábění a vyvážení (obr. 23). Potom následuje poslední operace, kterou je vypálení mikroskopických otvorů (až 34 000) v obvodové stěně, a to elektronovým paprskem. Po této operaci už jsou hotové dílce připravené k expedici. Využitím kobaltových slitin lze zvýšit životnost odlitků, které pracují v prostředí roztavené skloviny při teplotě cca 1000–1050 °C a otáčkách cca 2200 ot. min−1. Poděkování Práce vznikla za finanční podpory MPO v rámci programu MPO TIP-FR-TI1/095.

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ FAKULTA STROJNÍHO INŽENÝRSTVÍ ÚSTAV STROJÍRENSKÉ TECHNOLOGIE

L i t e ra t u ra [1]

[2] Technická 2896/2 616 69 Brno tel.: +420 541 142 656 fax: + 420 541 142 570 zadera@fme.vutbr.cz

ODBOR SLÉVÁRENST VÍ vedoucí: doc. Ing. Antonín Záděra, Ph.D.

[3]

V ÝCHOVA SLÉVÁRENSK ÝCH ODBORNÍKŮ

[4]

• •

denní studium oboru 23-32-8 Slévárenská technologie (1. a 2. ročník magisterského studia) doktorandské studium v oboru Strojírenská technologie, specializace Slévárenská technologi e

SLUŽBY SLÉVÁRNÁM VZDĚLÁVÁNÍ: • odborné přednášky / krátkodobá školení na slévárnami zvolená témata • • • • • • •

EXPERTIZNÍ A SERVISNÍ ČINNOST V OBLASTECH: technologií a formovacích směsí metalurgie ocelí a litin metalurgie slitin neželezných kovů (Al, Ni, Cu) vakuové metalurgie měření teplotních polí ve formě a odlitku měření aktivity kyslíku v kovech, metalografické hodnocení analýzy vad

http://ust.fme.vutbr.cz/slevarenstvi/

144

S l é vá re ns t v í . L X V . k v ě te n – č e r v e n 2017 . 5 – 6

[5] [6]

[7]

STICKLER, R.: Phase Stability in Superalloys in High-Temperature Materials in Gas Turbines. Ed. Sahn P. R., Speidel M. J., Amsterdam: Elsevier, 1974. KUDRMAN, J.; J. ČMAKAL; I. NEDBAL; J. SIEGL; J. KUNZ; H. LAUSCHMAN; M. KARLÍK: Úloha uhlíku při tvorbě vysokoteplotních fází ve slitinách nikl-chrom-těžkotavitelný kov. Zpráva č. 852/99, Grantový projekt GAČR reg. č. 106/96/0150. PODHORNÁ, B.; J. KUDRMAN; J. ČMAKAL: Centrum vývoje litých niklových superslitin určených pro extrémní podmínky při vysokých teplotách. Zpráva č. 1046, UJP Praha, a. s., 2003. PODHORNÁ, B.; J. ZÝKA; I. ANDRŠOVÁ, I.: Výzkum a vývoj materiálů vhodných pro použití v prostředí tekuté skloviny, vývoj technologií přesného lití nových typů odlitků vysoce tepelně a mechanicky namáhaných. Projekt MPO ev. č. FR-TI1/095, Zpráva UJP č. 1500, UJP PRAHA, a. s., 2012. KIRSCH, R. a kol.: Kovy ve sklářství, INFORMATORIUM Praha, 1992. MANDELBROT, B. B.: The fractal geometry of nature. New York: Freeman WH and Co., 1982. Nickel, Cobalt and Their Alloys. ASM SPECIALIT Y HAND - BOOK, ASM International Materials Park, OH 44073-0002, December 2000.

Recenzenti l Peer-reviewers: prof. Ing. Milan Horáček, CSc. Ing. Ladislav Tomek


Ú p r a v a v to ko v e j s ú s t a v y p r e o d l i a to k k l a p k y t u r b í n o v é h o m o to r a ...

Treatment of the gating system for the casting of a turbine engine flap in order to improve internal quality Received: 11.04.2017 Accepted: 04.05.2017 621.74.045 : 621.746.4 investment casting—riser and gating system

Thesis of submit ted work s focuses on possibilities to increase internal qualit y of flap casting of turbine engine produced by investment casting technology. Elimination of porosit y will be based on gate system alteration. Sof t ware ProCA ST will be used to analy ze and evaluate the individual designs.

Ing. Marek Brůna, PhD. marek.bruna@fstroj.uniza.sk

prof. Ing. Dana Bolibruchová, PhD. danka.bolibruchova@fstroj.uniza.sk

doc. Ing. Richard Pastirčák, PhD. richard.pastircak@fstroj.uniza.sk Žilinská univerzita v Žiline, Strojnícka fakulta, Katedra technologického inžinierst va, Slovenská republika Universit y of Žilina, Facult y of Mechanical Engineering, D e p a r t m e n t o f Te c h n o l o g i c a l E n g i n e e r i n g , S l o v a k R e p u b l i c

Ú vo d Neustále sa zvyšujúce nároky zákazníkov spoločne s priemyselným pokrokom výroby núti nielen zlievarne, ale i akékoľvek iné spoločnosti ku zvyšovaniu kvality výrobkov pri súčasnom znižovaní ceny výrobku. Odlievanie odliatkov metódou vytaviteľného modelu patrí medzi najnáročnejšie technológie výroby, ktoré sú dnes používané na odliatky s veľmi vysokými nárokmi, používané najmä v leteckom priemysle či presnej mechanike. Táto technológia umožňuje vytvárať súčasti, ktorých výroba inou technológiou by bola príliš nákladná, alebo nemožná. História tejto metódy sa datuje už niekoľko tisícročí. V minulosti bola využívaná najmä v umeleckej sfére. Medzi najstaršie písomné dokumenty opisujúce, okrem iného, metódu presného liatia patria záznamy spísané mníchom Theophilusom Presbyterom z roku okolo 1100 pred naším letopočtom. Nástup priemyselného využitia a najväčší rozvoj zažila táto technológia počas 2. svetovej vojny, kedy bol zvýšený dopyt po tvarovo zložitých a presných výrobkoch. Aj cez mnoho kladných vlastností sa na odliatkoch môžu vyskytovať nedokonalosti, ktoré vedú k ekonomickým stratám a stratám na kvalite. Jedným z riešení, ako sa efektívne vyhnúť vzniku chýb na odliatkoch už počas procesu návrhu technológie, je analyzovanie príčiny vzniku a riešenie jeho odstránenia. Práca je zameraná na túto problematiku. Pre riešenie vzniknutých chýb vo východiskovom stave súčasti, a následnú aplikáciu riešení bolo využívané pracovné prostredie softweru ProCAST. Experimentálna časť Podstatou práce bolo navrhnúť riešenia pre zlepšenie vnútornej kvality odliatku klapky turbínového motora. Odliatok je vyrábaný technológiou vytaviteľného modelu spoločnosťou CPP, s. r. o., ktorých prvotne navrhnutý variant odlievania vykazoval vnútorné chyby neprípustné pre odberateľa. Z tohto dôvodu bola od spoločnosti prijatá požiadavka o navrhnutie riešení tohto problému. Analyzovanie a navrhnutie možných riešení prebiehali v simulačnom programe ProCAST. Charakteristika klapky Klapka tvorí jednu zo súčastí tzv. protipumpážneho ventilu (obr. 1) turbínového motora Trent 7000, navrhnutého spoločnosťou Rolls Royce, ktorý bol vyvinutý pre Airbus A330neo. Pumpáž je jav, ktorý nastáva vo chvíli narušenia plynulého prietoku vzduchu motorom, čo má za následok zníženie absolutnej rýchlosti prúdu vzduchu a zmenu uhlu nábehu prúdu na lopatky. To spôsobí vznik pretlaku pred kompresorom, a nie za ním, čím plyny zo spaľovacej komory expandujú do prednej časti motora, ktorý stráca ťah. Pri prudkej akcelerácii, resp. decelerácii otáčok motora dôjde ku nerovnovážnemu stavu, čo má negatívny vplyv na jeho životnosť. Preto je tomuto javu nutné zabrániť a konštrukčne najjednoduchším spôsobom sú protipumpážne ventily, ktoré sa otvoria v okamihu, kedy tlak pred kompresorom dosahuje kritické hodnoty; po vyrovnaní tlaku sa klapky vrátia do pôvodnej polohy. Uloženie klapky ako súčasť ventilu je zobrazené na obr. 2. Klapka je vyrábaná z materiálu INCONEL718. Tento materiál sa radí medzi niklové superzliatiny a je možné ho používať až do teplôt cca 1050 °C. Mikroštruktúra materiálu zahŕňa austenitickú matricu (γ), v ktorej sú rozpustené ďalšie sekundárne fázy. Podstatou spevnenia je precipitačným vytvrdením vzniknutá intermetalická fáza (γ“) s tetragonálnou štruktúrou, ktorá vytvára lamely koherentné s austenitickou matricou. Týmto procesom vzniká štruktúra v podobe veľkých zŕn obsa

S l é vá re ns t v í . L X V . k v ě te n – č e r v e n 2017 . 5 – 6

145

PŘESNÉ LITÍ

Úprava vtokovej sústavy pre odliatok klapky turbínového motora za účelom zlepšenia vnútornej kvality

M . B r ů n a – D. B o l i b r u c h o v á – R . P a s t i r č á k


PŘESNÉ LITÍ

M . B r ů n a – D. B o l i b r u c h o v á – R . P a s t i r č á k Ú p r a v a v to ko v e j s ú s t a v y p r e o d l i a to k k l a p k y t u r b í n o v é h o m o to r a ...

Obr. 1. Schéma kompletného uloženia ventilu s klapkou Fig. 1. Diagram of entire placing of the valve with a flap

Obr. 2. Uloženie protipumpážneho ventilu v motore Fig. 2. Placing of an anti-pumping valve in the engine

Obr. 3. Kontrolované oblasti odliatku Fig. 3. Checked areas of the casting

Obr. 5. Výbrus miesta rezu A-A so snímkou mikroštruktúry Fig. 5. The cut of the A-A section place and the photograph of microstructure

Obr. 6. Zhodnotenie kritickej plochy simulačným programom Fig. 6. Evaluation of the critical area with the simulation pro gramme

-

Časť vtokovej sústavy

Časť vtokovej sústavy

Obr. 4. Východiskový stav uloženia Fig. 4. Initial state of the placing

hujúcich precipitačnú fázu a karbidy na hraniciach zŕn. Inconel 718 obsahuje vysoký podiel chrómu a ďalších legujúcich prvkov, vďaka čomu vykazuje najmä vysokú odolnosť voči korózii a je vhodný pre prácu v agresívnych prostrediach. Materiál si zachováva vynikajúce mechanické a chemické vlastnosti pri vysokých teplotách. Inconel 718 je dobre tepelne spracovateľný s možnosťou získať vysoké hodnoty mechanických vlastností, predovšetkým tvrdosti a pevnosti.

Obr. 8. Zhodnotenie kritickej plochy simulačným programom Fig. 8. Evaluation of the critical area with the simulation programme Obr. 7. Výbrus miesta rezu B-B so snímkou mikroštruktúry Fig. 7. The cut of the B-B section place and the photograph of microstructure

Odliatok klapky Východiskový stav uloženia odliatkov vykazoval vnútornú pórovitosť v miestach najvyššieho namáhania klapky. Kontrolované oblasti s nadmernou pórovitosťou sa nachádzajú v miestach rezov A-A a B-B, znázornených na obr. 3. Východiskový stav uloženia stromčeku nasimulovaný v programe Solidworks je znázornený na obr. 4.

146

S l é vá re ns t v í . L X V . k v ě te n – č e r v e n 2017 . 5 – 6

Hodnotenie rezu A-A V oblasti rezu A-A bola pomocou výbrusov (obr. 5) hodnotená pórovitosť. Plocha pórov predstavovala 1,23 % danej plochy, čo je pre odberateľa nadkritická hodnota. Nastavená mierka hodnotenia v systéme ProCAST bola 1 %. Výsledok simulácie potvrdil vzniknutú pórovitosť v kritickom mieste


Ú p r a v a v to ko v e j s ú s t a v y p r e o d l i a to k k l a p k y t u r b í n o v é h o m o to r a ...

M . B r ů n a – D. B o l i b r u c h o v á – R . P a s t i r č á k

PŘESNÉ LITÍ

Obr. 9. Výsledok tuhnutia východiskového uloženia Fig. 9. The result of solidification of initial placing

Obr. 10. Umiestnenie izolácie odliatkov Fig. 10. Placing of the casting insulation

Obr. 11. Výsledky pórovitosti v kritických oblastiach po aplikácii izolácie Fig. 11. Results of porosity in critical regions after application of insulation

Obr. 12. Turbulencia východiskového stavu uloženia stromčeku Fig. 12. Turbulence of the initial state of the cluster placing

Obr. 13. Nový variant uloženia stromčeku Fig. 13. A new variant of the cluster placing

Obr. 14. Výsledok turbulencie nového uloženia Fig. 14. Turbulence result of the new placing

Obr. 15. Výsledok tuhnutia nového variantu uloženia stromčeku Fig. 15. Result of solidification of the new variant of the cluster placing

Časť vtokovej sústavy

a vyhodnotil ju približne v rovnakom rozmedzí (viac ako 1 %). Kritická oblasť je vo výsledku simulácie na obr. 6 znázornená červenou farbou. Hodnotenie rezu B-B Rovnaká analýza prebehla pri reze B-B. Pórovitosť zistená pomocou výbrusu dosahovala hodnotu 3,04 % (obr. 7). Simulácia opäť potvrdila identickú kritickú oblasť (obr. 8). Na výslednej snímke simulácie je zobrazená aj časť vtokovej sústavy.

rez B-B Obr. 16. zhodnotenia pórovitosti nového variantu rez Výsledok AFig. 16. A Result of evaluation of porosity of the new variant

Analýza a navrhnuté riešenia problému Vzhľadom na požiadavky odberateľa nebolo možné pri riešení problému zasahovať do zmien technologických parametrov odlievania (tieto sú uvedené v tab. I). Eliminácia problému bola z tohto dôvodu sústredená na konštrukčné zmeny vtokovej sústavy, resp. stromčeka. Analýza problému bola sústredená na sledovanie tuhnutia sústavy, výskyt tepelných uzlov a sledovanie turbulencií v sústave. Aby boli navrhované simulácie a získané výsledky čo najreálnejšie, vstupne zadávané parametre do systému ProCAST sú identické s reálnymi parametrami. Analýza tuhnutia Pri tuhnutí odliatkov dochádza k prenosu tepla, kedy forma odvádza teplo z tekutého kovu. Na celkový charakter kryštalizácie odliatku má vplyv rýchlosť odvodu tepla z kovu formou, ktorý je priamo závislý na fyzikálnych a geometrických vlastnostiach odliatku a formy. Pomocou simulácie bolo zistené, že podmienka usmerneného tuhnutia bola dodržaná v každom návrhu (obr. 9), zároveň je však nutné dodržať, aby šírka

Obr. 17. Spracovanie nového variantu uloženia v priestoroch firmy CPP, s. r. o., voskový model stromčeku – vľavo, škrupinová forma – v strede, odliata súčasť po očistení – vpravo Fig. 17. A new variant of placing in the premises of the firm CPP, s. r. o. (Ltd.), a wax pattern of the cluster—left, a shell mould—in the middle, a cast part after fettling—right

S l é vá re ns t v í . L X V . k v ě te n – č e r v e n 2017 . 5 – 6

147


PŘESNÉ LITÍ

M . B r ů n a – D. B o l i b r u c h o v á – R . P a s t i r č á k Ú p r a v a v to ko v e j s ú s t a v y p r e o d l i a to k k l a p k y t u r b í n o v é h o m o to r a ...

Tab. I. Technologické parametre výroby klapky Tab. I. Technological parameters of manufacture of the flap

Odlievanie

vákuová pec: – teplota liatia: 1440 ± 5 °C – liaca rýchlosť: 3 s – liaca výška: stanovená pecou = 500 mm – typ kelímku: silica 5009 materiál: – druh: Inconel 718 – hmotnosť vsádzky: 13,4 ± 0,2 kg – čas prenosu škrupiny po liatí: 20“ – chladnutie na vzduchu, bez zásypu

Škrupinová forma

– počet obalov: 8 + namáčanie – hrúbka škrupiny: 8–11 mm skladba obalov: – 1. lícny obal: brečka na báze zirkónu + kobalt-alumínu, posyp zirkón – 2. obal: brečka na báze zirkónu, posyp zirkón – 3. obal: brečka na báze zirkónu, posyp mulit – 4.–8. obal: brečka mulit, posyp mulit – namočenie: mulit vypaľovanie škrupiny: – teplota pece: 1050 °C ± 10 °C – čas vypaľovania: min. 2 h 30 min – uloženie škrupín v peci: 10 ks – max. čas prenosu škrupiny: 20“

dvojfázového pásma počas tuhnutia bola predĺžená za účelom možnosti dopĺňania taveniny do miest, kde je riziko vzniku stiahnutín. Z toho dôvodu bola navrhnutá úprava v podobe izolačných obkladov (obr. 10). Navrhnutá izolácia bola umiestnená na prednú časť klapky v oblasti najtenšej steny. Izolant súčasne pokrýval aj kritické časti klapky. Navrhnutá bola jedna vrstva izolácie s hrúbkou 13 mm. Tuhnutie s izolačným zábalom preukázalo zníženie koncentrácie pórovitosti v kritických oblastiach, čo potvrdzujú výsledky pórovitosti simulácie (obr. 11). Riešenie problému týmto spôsobom však nebolo dostačujúce, nakoľko pórovitosť v oblasti rezu B-B bola naďalej nadkritická.

tento variant uloženia spracoval aj výsledok tuhnutia (obr. 15). Tento variant takisto spĺňal požiadavku usmerneného tuhnutia. Na základe rozboru pórovitosti systém disponuje vyhovujúcimi výsledkami, ktoré nevykazujú kritické hodnoty v sledovaných oblastiach (obr. 16). Na základe pozitívnych výsledkov simulácií programu ProCAST hodnotiacich nové uloženie stromčeka, zároveň so schválením tohto variantu firmou CPP, s. r. o., bol tento spracovaný v priestoroch firmy (obr. 17). Z áve r Cieľom tejto práce bolo riešenie požiadavky zo strany spoločnosti, ktorej podstatou bolo navrhnúť vhodné opatrenia zvyšujúce vnútornú kvalitu odliatkov klapky turbínového motora. Analýza problému a návrhy jednotlivých uložení boli riešené v pracovnom prostredí simulačného programu ProCAST. Začiatočná analýza bola založená na nasimulovaní východiskového stavu uložení súčasti a nastavení technologických podmienok procesu. Na základe výsledkov z jednotlivých simulácií boli navrhované konštrukčné zmeny stromčeka, a ich vplyv na vznik pórovitosti v sledovaných oblastiach rezov odliatku A-A a B-B. Novo navrhnutá konštrukcia vtokového systému disponovala výsledkami simulácií bez výskytu kritických hodnôt pórovitosti v sledovaných oblastiach i celého odliatku. Momentálne je práca situovaná na spracovanie mikrovýbrusov odliatkov z novo navrhnutého uloženia stromčeka a na vypracovanie ďalších skúšok, ktorých predpokladaný výsledok by mal vykazovať minimálne hodnoty pórovitosti. Poďakovanie Tato publikácia vznikla vďaka podpore v rámci operačného programu Výskum a vývoj pre projekt „Zariadenie na výrobu prototypových súčastí odlievaním na počítačovo riadenej báze, kód ITMS: 26220220047, spolufinancovaný zo zdrojov Európskeho fondu regionálneho rozvoja“. L i t e ra t ú ra

Analýza turbulencie kovu Výsledok simulácie (obr. 12) analyzoval pôsobenie turbulencie kovu. Priebeh plnenia zásadným spôsobom ovplyvňuje kvalitu výsledného odliatku, a to aj v prípade odlievania vo vákuu. Aj keď miera reoxidácie je podstatne znížená, prítomnosť oxidov sa nedá kompletne eliminovať. Z toho dôvodu je charakter prúdenia veľmi dôležitým faktorom, pretože vplýva na prítomnosť oxidov (bifilmov). Jednotlivé prúdnice určujú smerový vektor a podľa naznačenej mierky sú znázornené s časovým odstupom podľa farby, aby bolo možné analyzovať priebeh plnenia. V rámci farebného spektra je možno usúdiť, že tavenina v dutine formy cirkuluje nežiadúcim spôsobom a podporuje turbulentný charakter plnenia. Na základe domnienky, že turbulencia má vplyv na vnútornú kvalitu odliatkov, bola navrhnutá zmena vtokovej sústavy stromčeka. Táto zmena bola sústredená na vytvorenie jedného vtokového kanála, s čím bola sprevádzaná aj zmena polohy odliatkov na vtokový kanál. Vzhľadom na pozitívny vplyv izolácie stromčeka sa táto zachovala aj pri novom uložení stromčeka (obr. 13). Na novej variante bola opäť vyhodnotená simulácia turbulencie kovu (obr. 14). Výsledok turbulencie nového uloženia vykazuje usmernenejšie prúdenie kovu, čomu zodpovedá farebné spektrum jednotlivých prúdnic. Tavenina má tendenciu zaplniť priestor v dutine odliatku a necirkuluje vo vtokovom systéme. Následne sa pre

148

S l é vá re ns t v í . L X V . k v ě te n – č e r v e n 2017 . 5 – 6

[1] HERMAN, A.: Lití na vytavitelný model [online], 2007. 30 s. Dostupné na: http://docplayer.cz/419638-Ing-ales-herman-ph-d.html. [2] ŠMATELKA, J.: Technologie lití na vytavitelný model – přehled vad [online], 2012. 52s. Dostupné: https://www. vutbr.cz/www_base/zav_prace_soubor_verejne.php?file_id=53712. [3] PASTIRČÁK, R.; A. SLÁDEK; E. KUCHARČÍKOVÁ: The production of plaster molds with patternless process technology. Archives of foundry engineering, 2015, 15(2), 91–94. ISSN 1897-3310. [4] BOLIBRUCHOVÁ, D.; L. RICHTARECH; S. M. DOBOSZ; K. MAJOR-GABRYS: Utilisation of Mould Temperature Change in Eliminating the Al5FeSI Phases in Secondary AlSi7Mg0.3 Alloy. Archives of Metallurgy and Materials, 2017, 62(1), 357–362. ISSN 1733-3490. [5] ZRAK, A.; R. KOŇÁR; P. JANKEJECH: 2015. Influence of chemical composition in steel on laser cutting stability. Manufacturing technology: journal for science, research and production, 2015, 15(4), 748–752. ISSN 1213-2489. Recenzenti l Peer-reviewers: prof. Ing. Milan Horáček, CSc. Ing. Martin Mrázek, Ph.D.


Kinetics of liquid metal flow in gating design of investment casting production

Received: 19.04.2017 Accepted: 27.04.2017 621.74.045 : 621.746.4 : 519.876.5 investment casting—riser and gating system— computer simulation

Gating design can be improved by incorporating additional fac tors of kinetic energy, pressure dif ference and sur face energy related to liquid metal flow in circular mold sec tions with classical Bernoulli’s fluid flow principal. The developed mathematical modelling was experimented using simulation method in annular thin sec tion of glass tubes with water and kerosene. To make the modelling relevant for hot clay molded investment casting produc tion ac tual design was done in those molds for few brass castings. Simulation experiment s provided good agreement and designed castings also produced good sur face finish as well as satisfac tor y metal produc t.

Introduction Gating design of mold remains one of the most important area in defect free casting production. Investment casting [1–4] also follows the same principle—only the fluidity of liquid metal becomes much more giving less time for pouring the liquid metal into the mold. Therefore kinetics of the liquid metal flow [5] controls the quality of the castings as excess velocity sometime damages the mold or produce casting defects due to turbulent flow of liquid metal. So, the velocity should be optimum or in other words kinetics should be controlled. This paper tries to determine the kinetics of liquid metal by fluid flow of principles in a capillary mold as usually happens in investment foundry. Initially ordinary fluid like water and kerosene were used in simulation experiments and later actual brass castings were experimented. T ra n s i e n t e q u a t i o n o f l i q u i d m e t a l f l o w through thin cross-sectional area For thin section casting, few considerations are taken in gating design to calculate the actual filling time and filling rate in optimisation of Gating Design. Bernoulli’s equation with kinetic energy correction Gating design is formulated here with basic consideration of Bernoulli’s theory including other constraints. (i) According to Bernoulli’s principle [6] the energy equation between P Patm v02 two points v02 and 1 of a liquid flow [7] is considered 1):  z0  gas  1  z1 (Fig. g 2 g g 2 g Pgas

v2

P

v2

0 z atm-Pgas) = ΔPgas] + z =(z0 - z+1) =1 z,+ (P [vatm 0=0+(at start), ρg 2 g 0 ρg 2 g 1

Patm  Pgas

v2

Pgas

1  =0 (at ( z0start),  z1 )  (z - z ) =z,z (P -P ) = ΔP ] [v 0 2g 0 g 1 atm gas g gas

∆P P −P v12 = ( z0 − z1 ) + atm gas = z + gas 2g ρg ρg

To compensate for the fluid dynamics error the kinetic energy correction factor [8], α, is introduced so that (α · v12 /2) is used in place of (v12 /2). Therefore the Bernoulli’s equation becomes

Soumyajit Roy, PhD Scholar soumyajit.roy009@gmail.com

Utpal Kumar Maity, SRF utpal.50@gmail.com

Akshay Kumar Pramanick, Professor

Pgas vv122   ∆Pgas = zz + α 21g  2g ρgg

‘α’ depends on the flow conditions, and can never be less than unity. The value of α is 2 for a fully developed laminar flow in a circular pipe. Therefore the Bernoulli’s equation is finally: P v1  gz  gas (1) liq

(ii) To find out ΔPgas, from gas law [9], PV = nRUT [n = gram mole, RU = Universal Gas Constant]

akpramanick@metal.jdvu.ac.in

Prasanta Kumar Datta, Professor dokra _ pkd52@yahoo.co.in Jadav pur U ni ver sit y, D e par tm ent of Metallurgical and Material Engineering, Kolkata, India

Fig. 1. Flow through a cylindrical channel from a sprue

S l é vá re ns t v í . L X V . k v ě te n – č e r v e n 2017 . 5 – 6

149

PŘESNÉ LITÍ

Kinetics of liquid metal flow in gating design of investment casting production

S. Roy – U. K. Maity – A. K. Pramanick – P. K. Datta


Q2  v2 A'2

Q2  v2 A'2

A' v A'2 v2 v3 A3  v2 A'2  v3  2 2 v3 A–3  '2  v3 Kinetics S. Roy – U. K. Maity – A. K. Pramanick P. vK. of liquid metal flow in gating design of investment Acasting production 2 ADatta 3

=> PV = nMRCT [RU = MRC] [M = molecular weight] => RTvCaT3 =[nM vgT = m] [m=mass] P1V1PV =mmR and V =V ]  1 temperature  1 a [ m At ambient Ta, P1V1 = m11TRa 2 [P1 = Patm] P2V2 m2 RTm  2Tm At high temperature Tm, m RT PP21V12 = m TRT  T 1=V2]  P2  P112 2 amm 1aPgas[mP1P2and  PV atm  Pgas P2V2 m2 RT Q=vg. Ag 1Tma 2TTm P1V1 m1 RT a   1 a [ m   and V1=VQ2] = v . A = C .v . A f f g D g g T P2V2 m2RT  Tm  P2  P1 2 m  2Pgas  P1  P2  Patm  Pgas 1Ta T  P2  P1 2 m  Pgas  P1  P2  Patm  Pgas 1Ta 2 P   cos  r (iii) Stefanescu’s approach for capillary mold: The resistance to flow through a channel of radius r, can be 2 P   cos  calculated r as [10]: 2γ 2  cosθ ∆P Pγ = − cos

Velocity at section -3: v3 A3 = v2 A'2 ∴ v3 = A'2 v2 v3 = vg

A3

Velocity at section -3 is known as gate velocity: v3 = vg Now, applying surface2 tension correction factor final velocity P v f  [v g 

will be, v f = [vg 2 −

∆Pγ

ρliq

]

]

liq Q=vg. Ag

.A Qf =g.vfA g = CD .vg. Ag Initial Discharge Rate [11]: Q=v g Corrected Discharge Rate: Qf = v f. Ag = CD .vg. Ag

Filling Time: t f =

Vm Qf

The velocity will be checked by Reynold’s No [12]. For liquid metal, flow will be considered as laminar flow, if, Re < 20000. Sprue design: For first part of Dam Sprue d z rr Aspiration correction, AS  z Cu  A1  z 0 ,, hence hence S  4 0 d z A z A z d z A z A z g Cu G Cu 2 1 hence Where γ is the surface energy between the ,  4 21  Cu S 3 0 AS z Cu liquid z 0 and A1 metal dS z0 4    d z , hence  A z A ' z Thus cup diameter d can be calculated. d AG D z S cu A 2 z 2 3 hence g D z 2 3 its vapor phase, and θ is the contactA angle between zS A0 the zmetal d Cu z1 , P 2 4  Cu  3  Cu 1 (2) v12 the v2mold.  P v2  [v12   ] dD z3 AD zS A' 2 z3 and For first part of Dam Sprue, the dam is considered as cup. liq P Now, energy balance 1 and 2: 2 2 2between d z A z A z (2) g v1  v2  P v2  [v1  ] Aspiration correction, G  Cu  3  2 ,, hence hence  4 2  v liq ∆Pγ 2 2 2 CD  2 ρvv112 = ρvv222 +∆PPγ v2  v2[=v12 [v1P− ]ρ ] v(2) 1 v liq liq CD  2 v Correction Ratio of final to initial velocity: v1CD = 2

(2)

dg

dD

=4

dD AD zS A' 2 z3 z2 Volume Thus cup diameter, M C  dCu can be calculated. z3 Area Volume MC 

z3

Area

v1 v2 v = v . A [A = Area of Gate at ‘1’] Initial Discharge Rate: Q 1 Pgas i 1 g g

Riser design: Volume Modulus of the casting,MM C=Volume

Qi  Ag  gz 

Let, Mr = Modulus of riser = 1.2 Mc [13]. Assume cylindrical riser, riser height (dr) = riser height (zs),

CD 

Qi  Ag  gz 

Pgas 

 Pgas Q f  v2 Ag  CDv1 Ag  CDQi Final rate: Q f = v2 Ag = C D v1 Ag = C D Qi Qi  Adischarge g  gz   Q f  v2 Ag  CDv1 Ag  CDQi

  d r  d r  zs d r Volume of Riser Mr     4dr  d d rr  Volume of Riser Heat dissipatin g Area  zzss  d r 4 Mr   Heat dissipating Area 4  d r  z s 4

Pgas P P 2 Q f  Ag  [v1 P ]  Ag  [ gzP  ] gas  2 Q  v A  C v1Ag P ]CliqDQi Q f  Ag  [v1   liq]  Afg  [2gzg D liq  liq  liq  liq Vm Pgas P  2 t P= Filling Time: V Q f  Ag  [v1  tf ]V Amg  [ gz   ] f liq Qmf  liq  liq

t f  Qf Qf V Gating design of t f  m casting using dam sprue The actual sprue (Fig. 2) in actual casting is divided into three Q f

parts, (i) Sprue pipe; (ii) Dam shaped well; (iii) Sprue Gate. The design has been planned to avoid aspiration as well as floatation of dross for the supply of clean metal into the gating system. The experimental results incorporate the proposed model when liquid brass (60/40) was used in clay molded investment casting. Assume, Volume of the casting = Vm Heat dissipating area of the casting = Am Gating design: Assumptions: Top gating Liquid metal Viscosity = µ and Density = = ρliq Cup area (at 0) = ACu =A0, Sprue area (at 1) = A S = A1, Dam area (at 2) =AD = A’2 Gate area at 3 = Ag= A 3 Velocity and Discharge calculation: Velocity at section -0: v 0 = 0 (consider constant head) (Fig. 2). Velocity at section -1:

VCasting Weight  100% Yield of of casting casting VCastingCasting Yield Yield of casting VCasting  VSprue 100%  100% VCasting  VSprue Weight of liquid metal poured Yield of casting 

VCasting VCasting  VSprue

 100%

liq

A1v1 = A2 v2 ∴ v2 =

A1v1  A2 v2  v2 

A1v1 A2

Q2  v2 A'2 Flow from the Area A 2’ is: Q2 = v2 A'2 A' v v3 A3  v2 A'2  v3  2 2 A3

v3 = vg

Casting Weight Casting Weight Yield of casting   100% Yield of casting  Weight of liquid metal poured  100% Weight of liquid metal poured

Pgas

Velocity at section -2: Apply Continuity Equation [11]:

150

  d r  d r  zs d r Hence drVolume can beofcalculated. Riser Mr    Heat molded dissipatinginvestment Area 4 casting, 4 d r  zs In the clay separate risers are not used by artisans. Riser and sprue are combined together in practice. VTotal = VCasting + VSprue =Casting VCasting VSprue Volume of all items: VTotal VTotal =V ++ VSprue 1.21.2 (VCasting +V ) ×) ×ρmρ Hot metal required: (VCasting + Sprue VSprue 1.2 (VCasting + VSprue) × ρm m [Considering 20% extra metal for drossing & spilling, the metal VTotal = VCasting + VSprue required.] 1.2 (VCasting + VSprue) × ρm Yield of casting:

A1v1 A2

Fig. 2. Sectional view of sprue with dam

S l é vá re ns t v í . L X V . k v ě te n – č e r v e n 2017 . 5 – 6

5

Calculated Filling Time

Experimented Filling Time Fig. 3. Schematic diagram of experi4 mental set up (top) experimental glass set up (bottom) 3 5

Filling Time (s)

v1  gz1 

Area Area

C

2

Calculated Filling Time Experimented Filling Time

4

1

g Time (s)

PŘESNÉ LITÍ

A3

3

0 0.0

2

0.2

0.4

0.6

Percentage of Volume

0.8

1.0

2

v f  [v g 

P

liq


Kinetics of liquid metal flow in gating design of investment casting production

E x p e r i m e n t a l o b s e r va t i o n s a n d r e s u l t s

S. Roy – U. K. Maity – A. K. Pramanick – P. K. Datta

Two different types of experiments were taken for verifying the gating design. First one was done by simulation of pouring liquids like water and kerosene into thin glass molds and then castings were done by pouring liquid brass in hot clay molds. Simulation with water and kerosene A horizontal cylindrical glass tube with core (Fig. 3) was taken for experimentation. Tab. I. Experimental water flow pattern

Tab. II. Experimental kerosene flow pattern

Time

Time

Pictorial Flow Pattern

Schematic Flow Pattern

1.0 s

Pictorial Flow Pattern

Schematic Flow Pattern

0.25 s

1.8 s

1.9 s

6

Calculated Filling Time Experimented Filling Time

5

3.3 s

Filling Time (s)

2.9 s

4.8 s

4 3

5.2 s

2 1

6

0 0.05

6

Calculated Filling Time Experimented Filling Time

Filling Time (s)

6 Calculated Filling Time Experimented Filling Time

5

Filling Time (s)

1 0 0.0

4

4

2 1

3

0 0.0

0.2

2 1

6

3 0.2 2

5

0.4

Calculated Filling Time Experimented Filling Time

0.6

0.8

0 0.0

1.0

results with water and kerosene The calculated and experimental filling time with respect to percentage of volume filled are plotted in Fig. 4 and Fig. 5 for water and kerosene respect0.4 0.6 0.8 1.0 ively. Close proximity of experimental Percentage of Volume times with the proposed mathematical model justify the propositions.

0.2

0.4

0.6

0.8

1.0

Percentage of Volume

Percentage of Volume 4 3

Fig. 4. of experimental and 1 Comparison 2 calculated filling time with re1 spect to percentage of volume 0 0.0 filled 0.2 0.4 0.6 0.8closed 1.0 for water showed 0 0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 Percentage of Volume proximity ofPercentage experimental times of Volume

Fig. 5. Comparison of experimental and calculated filling time with respect to percentage of volume filled for kerosene also demonstrated closeness

(a)

Experiments for actual casting Castings were investigated to compare the calculated and experimental filling time. Dancing doll with Dam sprue A wax pattern of a dancing doll (Fig. 6) was cast using a dam sprue (sprue with a dam). Details of casting produced are mentioned in Tab. III. Calculated and (b)parameters are given in designed gating Tab. IV.

(a)

Fig. 6. (a) Casting, schematic diagram of casting, sche- matic diagram of mold, sprue and gate, sectional view of the dam sprue (left to right onwards)

(a)

1.0

4

Filling Time (s)

Filling Time (s)

3

0.8

Percentage of Volume Experimental

Calculated Filling Time 3 Filling Time Experimented

5

4

2

Filling Time (s)

5

Calculated Filling Time Experimented Filling 0.4 0.6 Time

0.2

(b)

(b)

(a)

(b) (b)

(c) (c)

(d)

(d)

S l é vá re ns t v í . L X V . k v ě te n – č e r v e n 2017 . 5 – 6

151

PŘESNÉ LITÍ

The effect of resistance of gas pressure (ΔPgas) is neglected here, as, annular cavity and fluid both are at room temperature. Calculated inlet (vg) and final velocity (v f) is followed by the effect of surface tension. In this case surface tension factor increases the velocity as, both water and kerosene wet the surface (θ < 90°). The experimental flow pattern at different time has been demonstrated pictorially as well as schematically in Tab. I and Tab. II for water and kerosene respectively.


PŘESNÉ LITÍ

S. Roy – U. K. Maity – A. K. Pramanick – P. K. Datta

Kinetics of liquid metal flow in gating design of investment casting production

Tab. III. Casting parameters (Fig. 4)

Tab. V. Casting product parameters (Fig. 5)

Volume (× 10 6 m3)

Heat Dissipating Area (× 103 m2)

Weight (× 103 kg)

Volume (× 10 6 m3)

Heat Dissipating Area (× 103 m2)

Weight (× 103 kg)

12.7

8.125

0.119

13.0

6.5

0.12

Tab. IV. Comparison of design and actual gating (Fig. 4) Cup (× 103 m)

Sprue Pipe (× 103 m)

Dam (× 103 m)

Sprue Gate (× 103 m)

dc

Zc

ds

Zs

dD

ZD

dg

Zg

Cal.

7.3

10

5

45

2.7

10

2

25

Design

8.5

10

5

45

4

10

2

25

Tab. VI. Calculated and design summary (Fig. 5) Cup (× 103 m)

Sprue Pipe (× 103 m)

Dam (× 103 m)

Sprue Gate (× 103 m)

dc

Zc

ds

Zs

dD

ZD

dg

Zg

Cal.

7.5

10

5

40

2.7

10

2

25

Design

9.5

10

5

40

4

10

2

25

Tortoise with dam sprue at the tail A wax pattern model of a tortoise (Fig. 7) was cast using a dam sprue. Details of casting produced has been shown in Tab. V with calculated and designed gating parameters in Tab. VI. Experimental results of actual casting Calculated and experimental filling times have been plotted for two casting in Fig. 8 and 9. Yield of castings has been shown in Tab. VII. Calculated Filling Time D i s c6u s s i o nExperimented o f r e s uFilling l t s Time 5

7

7

6

6

5

5

7

7

6

6

5

5

4

4

6

Calculated Calculated FillingFilling Time Time 5 Experimented Experimented FillingFilling Time Time Filling Time (s)

7

Fig. 7. Gated casting (top), schematic diagram of casting (bottom 7 Calculated Filling Time left), sectional view of the dam sprue (bottom right) Experimented Filling Time

7 4

Calculated Filling Time

3

5

4

4

3

3

2

2

1

1 0.2 0.4

0.4 0.6

0.60.8

0.81.0

Filling Time (s)

Filling Time (s)

Filling Time (s)

0 0 0.0 0.0 0.2

3

3

2

2

1

1

0 0 1.0 0.0 0.0 0.2

Percentage of Volume Percentage of Volume

Filling Time (s)

5

Calculated Filling Time Calculated Filling Time Experimented Experimented FillingFilling Time Time

4 3

Calculated Calculated FillingFilling Time Time 7 Experimented Experimented FillingFilling Time2 Time

5 0

0.0

0.2

4 3 2 1

0.2 0.4

0.4 0.6

0.600.8 0.0

Percentage Percentage of Volume of Volume

Artisans are using satisfactory design of casting as checked by Reynold’s No. Foundry engineer should be able to better gating 0.4 0.6 0.8 1.0 design by optimizing channel height and Percentage of Volume diameter for quality casting production. The following conclusion can be drawn on the proposed model of the gating system.

Calculated Filling Time dimensions for production Experimented Filling Time

6 1

Filling Time (s)

6

6

Filling Time (s)

7

7

Filling Time (s)

Filling Time (s) Filling Time (s)

Filling Time (s)

Experimented Filling Time 6 metal as The liquid per Stefanescu [10] within capillary mold The mathematical model for kinetics in liquid metal flow within 2 4 4 4 gets further restricted or assisted due to the surface tension investment mold has been based on Bernoulli’s equation as 5 1 effect of4 the fluids. However, in case of ordinary liquid like usual.3 The kinetic energy correction factor [8] (α) 3 3 has been 0 water or kerosene due0.4to lower wetting angle (θ < 90°) the added2 for real metal flow. 0.0 0.2 0.6 0.8 1.0 2 2 3 flow accelerates. ButPercentage in caseof of liquid metal within the capillary Further to this differential pressure of air in ambient condition Volume 1 air pressure in investment mold has been 1 1 taken care sections2 of investment molds the higher wetting angle and hot (θ > 90°)1 restricts the flow, thereby increasing the filling time of due0 to huge difference of densities in two 0 temperatures. 0 0.2 0.6 0.8 1.0 0.0 0.0 0.2 0.2 0.4 0.4 0.6 0.6 0.8 0.8 1.0 1.0 of the mold. This surface tension effect naturally comes in Unlike 0.0 sand mold in 0.4 investment mold lighter hot air easily get 0 Percentage of Volume Percentage Percentage of Volume of Volume controlling which0.6is to be 0.07the kinetics 0.2 0.4 0.8 taken 1.0 care of further for dispatched initiating a suction within the mold effected by Calculated Filling Time Percentage of Volume actual gating system in investment molds. normal atmospheric pressure pushed on the liquid metal in Experimented Filling Time 6 the sprue. 5 Conclusion

0.8 1.0 0.2

1.0

0.4

0.6

0.8

Tab. VII. Yield Percentage of Volume

1.0

and Reynold’s Nos. of cast-

ings

Fig. 8. Comparison of experimental and calculated filling time with respect to percentage of volume filled for casting: dancing doll 7 6

152 me (s)

5 4

Fig. 9. Comparison of experimental and calculated filling time with respect to percentage of volume for casting: tortoise

Calculated Filling Time Experimented Filling Time

S l é vá re ns t v í . L X V . k v ě te n – č e r v e n 2017 . 5 – 6

Model

Yield of casting

Reynold’s No

Doll

74 %

2814

Tortoise

72 %

2940


P  

r2 20.0005 72.86  10 cos    cos(25)  264 N / m 2 r 0.0005

Kinetics of liquid metal flow in gating design of investment casting production Roy – 2U. K.264 Maity – A. K. Pramanick – P. K. Datta P 0S. 2 .5 0.5

v f  [v g 

 annular horizontal tube at room temperature r 0also .0005 vindicated the proposed mathematical model for fluid flow. (iii) In case of actual brass (60/40) castings in the hot clay molds P close to experimental  264 0.5 designed filling times were found 2tobe v f  [vg   ]0.5  [0.6262  ]  0.8m / s liq design in clay 1000molded ones. Hence, optimization of gating investment casting production could be guided from this vf kinetics of liquid flow modeling quality metal and C D  to achieve 1.27 v1 good surface quality in casting production.

Qi  Ag v g    0.0012  0.626  1.96  10 6 m3 / s

Nomenclature

Q f  C D Ag v g  1.27  1.96  10 6  2.48  10 6 m3 / s

Symbol Meaning

Unit V 1.143 10 5 tf  m   4.6 sec Q f 2.48 10 6 m/s

Velocity of fluid

P

Pressure at a point

N/m2

V

Volume

m3

m

Mass

kg

D

Diameter of gate or channel

m

Z α

Height

m

γ

Surface tension of liquid metal

N/m

µ

Viscosity of liquid

mPa · s

Re ρ

Reynold’s No Density of fluid

kg/m3

θ

Angle of liquid metal droplet

° (degree)

T

Temperature

K

RU

Universal gas constant

kJ · kg−1 · K−1

RC

Characteristics gas constant

kJ · kg−1 · K−1

A

Area of cross-section

m2

Energy correction factor

CD

Co-efficient of discharge Liquid metal pouring rate

m3/s

tf

Time of filling

s

vg

Velocity of fluid at gate

m/s

vf

Final velocity

m/s

Vm

Volume of casting

m3

Ag

Gate area

tf 

 4.6 sec0.0005 r 6 5 QVfm 21.48 1010 .143  P  264 0.5 tTherefore   2  06.5  4.6 sec is:2 final vf f Q[fvg 2.48  [0.626  ]  0.8m / s 10]velocity

∆Pliq − 2641000 2 v f = [vg − γ ]0.5 = [0.626 2 − ]0.5 = 0.8m / s  P  264 0.5 2 ρ  0.5 2 1000 liq v f  [v g  ]  0.8m / s ]  [0.626  1000 v f liq

CD 

 1.27 v1 v f v    0.0012  0.626  1.96  10 6 m 3 / s Qi  A g g 1.27 C D v1 Q  C A v  1.27  1.96  10 6  2.48  10 6 m 3 / s Qi f  Ag vDg g  g 0.0012  0.626  1.96  10 6 m3 / s Vm

1.143 10 5

t f  C   4.6 sec6  2.48  10 6 m 3 / s Q 110 .27 6 1.96  10 f Q D Ag 2v.g48 f

v

Q

PŘESNÉ LITÍ

]  [0.626  ]  0.8m / s 1000 264 0.5 2 P v f  [vg  liq  ]0.5  [0.6262  ]  0.8m / s 1000 Appendixliq A (i) Gating design calculations can be improved in Bernoulli’s vg  gzs  9.81 0.04 vf Calculation of experiment using water equation by considering (i) the kinetic energy correction factor C D   1.27 Velocity (α), (ii) pressure difference factor and (iii) surface tension factor vv f entered into the cavity (at gate): vg  gzs  9.81 0.04  0.62 C D  1  1.27 in the mold system. The pressure drop due to surface tension vgi  Agvgz 812 0.004  0.1626 / s63m3 / s Q v1g s 90.001 .626 .96 m 10 2  2  72 . 86  10 of liquid and gas pressure difference at high temperature 6 25 3 )  264 N / m 2 P Av  cos  2  0.626  1.96  10 cos( Q  0.001 3m / s Q if  C Dgof Aggrvresistance 1006.0005  2.surface 48 10 6 mtension: /s Effect due to provided better results in filling time for hot investment mold. g  1.27  1.96  6 3 6 3 (ii) Simulation experiments done 2by water2 and kerosene in  g v g  15.2721.72  10 Q f  C D2A 96.86  10  cos( 2.4825  10 72.86  10 3 cos   )  m 264/Ns / m 2 10 P   cos    cos(25)  264 N/Pm 2Vm  1.143

V 1.143 10 5 tf  m   4.6 sec Q f 2.48 10 6

Appendix B Calculation of gating design for wax pattern Details of casting as received (Fig. 6) Volume of the casting, × 10 6, m3 = 0.127; Heat dissipating area of the casting, × 103, m2 = 8.125 Weight of the casting, × 103, kg = 119 Gating design: Assumptions: Top gating Dimension of cup, sprue and gate are given in Fig. 6. For Brass: Viscosity, m · Pa · s = 4 and Liquid Density, kg/m3 = = 8400 Sprue area, × 10 6, m2 = 3.14 Effect of gas pressure: At ofair as ideal gas): P1 300 P atmKtemperature, RT  1.177  287pressure  300  1.01 105isN(considered / m2 P1  P atm RT  1.177  287  300  1.01105 N / m2 Let, pressure inside mold at 1250 is P2 0.2824 1250 T P  P ρ2 T2  P 0.2824 × 1250  0.9997 P1 P22 = P11 1T221T22 = 1P11.0177  300 .2824 1250 = 0.9997 P1 P2  P1 ρ1T1  P1 1.177 × 300  0.9997 P1 1.177  300 1T1  Pgas  P1  P2  30.3N / m2  Ppressure P2positive  30.3Nhere, / m2 i.e. accelerating the flow. gas  P1 is 2 Gas

m2 300  1.01105 N / m P1  P atm RT  1.177  287 Velocity Heat dissipating area of casting m2

Am

P

30.3

gas 0.m 2824 v1  gz1   9.81  0.P045   2T2  0.67 / s 1250  0.9997 P Data used 2  P1 8400  P1 1  liq 1.177  300 T

1 1

Properties

Value (unit)

Density (ρ) of air (at 300 K) [14]

 Pgas  P1  P2  30.3N / m

2

1.177 (kg/m3)

A1v1[14]  2.52  0.67 3 A1vof A2(at v2 1250 Density (ρ) 0.2824 kg/m 1 air  0.167 m / s) v2  K)  2  A  5 −1 Characteristic gas constant 2for air (R) 287 (kJ · kg · K−1)

Density (ρ) of water (at 300 K)

1000 (kg/m3)

Density (ρ) of kerosene (at 300 K) [15]

810 (kg/m3)

Surface energy (γ) of kerosene [17]

30 (mN/m)

3   4 2  0.167 A2(at ' v21250 Density (ρ) 8400  0.67 m / s(kg/m ) v g ofvbrass  K) [4] 2 3   A  2 Surface energy (γ) of 3water [16] 72.86 (mN/m)

Surface energy (γ) of liquid brass [4] Viscosity of liquid brass (µ) Contact angle (θ) of water [16]

2000 (mN/m)

v'2vgm · Pa · s  100 %  24 % v25° '

Contact angle (θ) of kerosene [16]

26°

Contact angle (θ) of liquid brass [4]

136°

2 2  0.2 cos    cos(136)  288N / m2 r 0.001

P  

2

v f  [v g  CD 

vf v1

P

liq

 0.95

]0.5  [0.67 2 

288 0.5 ]  0.64m / s 8400

at section -0: v0 = 0 (consider constant head) Velocity at -1: Pgassection 30.330.3 Pgas  P atm 300 0m.67 1/ .sm 01/ s105 N / m2 vP  9.181.9177 .81 0.045  30. gz1 PgasRT  0.287 045 11v1 gz 1  3  0.67  liq 9.81  0.045  84008400 v1  gz1  liqPgas 30.30.67m / s v1  gz1   liq  9.81  0.0458400   0.67m / s

 liq  1.177  287  300 8400 P1  P atm RT  1.01105 N / m2

0.2824 12502 Continuity Equation: Velocityat -2: Apply 2T2section 9997 P1 A11v1A1v1 2.522 .50.6700.. 67 1 vA v  P AP1v2 1A1vP A 22T m/m s /s v   0.167 1 . 177  1  2 2 v   0.167 2 .52 52 02.67 2 A1v1  A2 v21 v12  2AA1v2 1 A2   2300   5  0.167m / s 2 25.5  0.67 A1v1 1250 0A.2824  2Tv2 AP1v1  A  P1 2 2 v2P1 2  0.9997 P  0.167m / s 2Pgas  30.3N / m22 1 T1 P1  P 12.A 177 1 2  300   5 Velocity at section-3 is known as gate velocity: v3 = vg 2 4 2.4302N.167  Pgas A2P'1vA /0m v2230 .167 22 ' P 2 s /s v g v gv3v3A' v   4  02.167  0.670m .67/ m  2  2 2  0.67m / s v g  v3  2A3 2A AA23 ' v23  422 2 0.167

0.67 m / s sprue height, without v g  v3 of liquid  metal at2 gatefor Velocity same  2 A3 v' v' 9.819 .8 dam: v'  9.81  0.080  0.88m / s v'  9.81  v'vvg'v

v'

g % %24 % Velocity decrease using dam:  100 24 % v'vg  100

v' v' 100 %  24 % v' v'vg

Effect of pressure drop due to surface tension:  100 %  24 % v'

2γ 2 × 0.2 ∆Pγ = − 2 cos θ = − 2  0.2cos(136) = 288 N / m 2 2    0.001 2  0cos( .2 136)  288N / m2 P   r cos

 cos  2  0.2 cos(136)  288N 2/ m2  P 2 P   r cos cos(136)  288N / m r    0.001 0.001 r 0.001

P  

2 2  0.2 cos    cos(136)  288N / m2 r 0.001

 P .5 288288 2 2 0.5 2  0P v f v [f vg 2[vg   2288 P ]0.5 ]0.[50.67 [02.67  ]0.5 ]0.50.640m .64/ sm / s  8400 v f  [vg  liq ] liq  [0.67  8400 ]  0.64m / s S l évá re ns t v í . L X V . k v ě te n – č e r v e n 2017 . 5 – 6 8400 v f v liqP C  D[vvf 2 f 0.950.95]0.5  [0.67 2  288 ]0.5  0.64m / s C vCfD  vg D  1 v10.95 liq 8400 v1

153


PŘESNÉ LITÍ

P  

2

cos   

2  0.2

cos(136)  288 N / m2

PP0. P  222 cos 136 2. 0.22 cos( 288 5 2 0.5)  2882 N / m2 2001 288 . 5[0 Nm cos( 2cos m //s/ms PvP  ]]0 cos( ]288 /.064 m.64 vf[vg[vrrcos 000[...67  )136 ])0.5N0288 0001 .672136  f  g   8400 r 0 . 001 liq 2U. .2 K.8400  K.liqMaity2 – 0A. 2 Datta S. Roy – Pramanick – Kinetics of liquid metal flow in gating design of investment casting production P  v cos    cos(136)  288 N P. / mK. f 0.001 C DC  vrf 0.95 0.95 D v 1 v P 288 0.5 1  0.5 2 v f  [v2g 22  ]  [02.672288  288 ]0.5  0.64m / s P P 0.5 0.5 velocity References Therefore, final will vvf f [v[gvg  ]liq ] [0.67   8400 ]0.5  ]0be, .64m0/.s64m / s [0.67 liq 8400 P 8400 liq 0.5 288 2 2 6 6 3 3 v f v[fvvvfg 0.95 ]  [0Q.67 .64 s.99 A v gv 2]0..125 .110 m1./199 mm / s/ s iQ 010 C i  gA g g 8400 [1] BARNALI MANDAL; PRASANTA KUMAR DATTA: Hot CCDD vf  0.95 liq 0.95 D v 1 1v v1f 6 6 3 3 mold casting process of ancient East India and BanglaQ fQf C  2.21.110 1.199 mm/ s/ s CD   0.95  DCADgAvggvg 0.95 0.95  10   .99 v1 desh. China Foundry, 2010, 7.2 May, 171–177. ISSN 6 3 QAi v Ag v2g.110 2.1610 31/.99 Qi Q 1.99m s m /s Vg gA v  2.15 510 6  1.99m 3 / s

Initial discharge:t f

 10 1g .27  10  6.3 s i mV g1.27 tf  m   6.3 s Q 1.99  10 6 6 6

m 6 3/ s 3 A v1g.v99  210 .10.95 10 2.611.110 99 f gA fQ Final discharge: Qf Q QC AC .99 fiD 6m /1s.99m3 / s g vDg g 0.g95  2.1  10 6 3

3

Q f  CD Ag vg  0.95  2.1  10  1.99m / s

V QVf m1.27C1D10 .27 Ag5vg106.355 0s .95 z S2.1  1064 t f t f m   64 .3 s  5  Filling Time: Vm  d1.Cu 27610d 6  Q 1 . 99  10 Q 1 . 99  10 S  6.3zs t   f f v d f 5

45 1.99m3 / s

 7.28  10 3 m 10 6 Q0.067  0 . 002 gvg d 8400 8400 . 67  0 . 002 C 1.99  10  2814 ReRe  Vmf 1.27  10 5   2814 tf  0 .004  6.3 s .0004  for 6 zS 45 Checking No: 3 Reynold’s Q 1 . 99  10 f 4 4  5  7.28  10 m zC 10 vgvd d 8400  0.67  0.002 8400  0.67  0.002  2814 RRe  v g d  8400  2814 0.67  0.002 e 0.004 0.004  2814 Re   g  vg d 8400 00..004 67  0.002  2814 Re  time is small and R < 20,000. Filling 0.004  So, Design satisfactory. AS z d z Sprue design:  Cu , hence S  4 Cu For first part of Dam Sprue: ACu zS d Cu zS so, considered as cup. z Cu , henceTop d S 10 mm z Cu height is slightlyz S diverging, 45 d Cu  d S  4  5 z4  7.28 35 10 3 m 4 S10 zS d Cu z S correction,d CuASAS dz CS zCuz4Cu, hence d4Sd S 4 4z Cu2z Cu .7  10 3 m Aspiration  zzzS z  2 45 10 45 45 3 d A Ad  4 z zS S C 5  4 d d 7.28z z 10 33m CudCu dS 4 4 S ddCu 

S

Cu77 .28SS10 10 mm d554 4 zCu .28

zzCz C S 10 S Cu 10 C zS  Cu  410 35 3 d45 4  2  4 Thus  2.cup 7  10diameter, m ACu AS z S z Cuz S d Cu zSS 4 z Cu 3   z A z d 4 4 d d    5  S S  7.28 zC 10 Cu S zCuS z  4 zCuS  10 m ACu d Cu AACu z S CVolume d10 zS Cu z d z S S M Cu  4 Cu Cz For the next part of Dam ACu Sprue: zS S Area d Cu z z , hence d S Consider the dam asAaS cup.  4 Cu  CuTherefore, −3 z S Volume ACuGate S × 10 m Height +d CuDamzHeight SprueM Height = Sprue c, = 1.56 Area A CuCu z S S

dddS 3 zzCu A z z , hence AAS z S zzCu 35 × 10−3 m d z z S Cu S AACu z d z C Cu Cu Cu SS Cu SS d z AS z  Cu , hence S  4 Cu −3 .2 Mc. ThusThus Mr cup =1.87 × 10 m ACud  4 zzzSS S  2  44 435 z S33m 35dCu2.7  10 35 diameter, dddCu 10 3mm SS S4 4 22 22.7.710 Cudd Cu zzCz C 10 Volume 10 10 C MC  35 Area z S 3 4 d Cu  d S   Riser design:  dr 2d4r 10  ds 2.7dr10 m Volume of−3Riser z C Volume M    , = 1.56 × 10 m M r c Modulus the casting, M C = 4  d  d Heatofdissipatin g−3Area 4 s Area r Volume Volume −3 Here Mc, = 1.56 × 10 m M Volume MCCCM M = 1.2 M r c. Thus Mr =1.87 × 10 m  dr  dr  ds dr Area Area M . Thus M =1.87 × 10 −3 m Let,  Modulus of riser, Mr = 1.2 Area c r Volume 4  d r  d s Assume 4 cylindrical riser, −3 −3mM C  −3 × 10 MMcc,c,==1.56 1.56 × 10 m Area S  Cu Cu Cu hence hence 44 4r =1.87 c. Thus d Cu  d S M S S4 r 2Cu ,4 ,M 2.7 S10 m = 1.2 M Aspiration correction, d z A z z , hence 10

riser height = riser diameter = dr, Mr 

−3 rr r==1.2 1.2MMcc.c.Thus ThusMMrr r=1.87 =1.87××10 10−3−3mm × 10−3MM m MVolume c, = 1.56  d d d d of Riser

Heat dissipating Area

r

r

s

r

4 Mr =1.87 × 10−3 m  1.2 d r M d sc. Thus Mr4=

1672-6421. [2] BARUN KUMAR DAS; MILAN MUKHERJEE; PRADIP KUMAR SAHA; PRASANTA K. DATTA: Gating System in Thin Walled Copper Alloy Casting, International Conference on Mechanical, Industrial and Energy Engineering 2014, Khulna Bangladesh. [3] BARUN KUMAR DAS; MILAN MUKHERJEE; PRADIP KUMAR SAHA; PRASANTA K. DATTA: Liquid Metal Flow In Traditional Casting of Eastern India, Proceedings of the 7th IMEC & 16th Annual Paper Meet, January, 2015. [4] BARUN KUMAR DAS; PRANAB K CHATTOPADHYAY; PRASANTA K. DATTA: Foundry Principle of Ancient Indian Metal Casting Through Modern Engineering, ASTRA 16, Pune, 9 – 11 January 2016. [5] SOUMYAJIT ROY; BARUN KUMAR DAS; PRASANTA KUMAR DATTA: Application of Fluid Flow Mechanics in Gating Calculation of Investment Casting Production. International Journal of Mechanical and Production Engineering (IJMPE), 2016, 4(5), 73–79. ISSN 2320-2092 (print), ISSN 2321-2071 (online). [6] White, F. M.: Fluid Mechanics. New Delhi: WCB McGrawHill Publication, 1998, p. 185. [7] GEIGER, G. H.; POIRIER, D. R.: Transport Phenomena In Metallurgy. Sydney: Addison-Wesley Publishing Company, Menlo park, 973, p. 124. [8] HAALAND, H. T.: Flow and Heat Transfer in a Radially Spreading Liquid Metal Jet Related to Casting of Ferroalloys, Dr. ing. Thesis, Department of Materials Technology and Electrochemistry Norwegian University of Science and Technology, 2000, p. 88. [9] NAG, P. K.: Engineering Thermodynamics. New Delhi: Tata McGraw Hill Pvt. Ltd., 2009, p. 29. [10] STEFANESCU, D. M.: Science and Engineering of Casting Solidification. New York: Springer, 2002, p. 65. ISBN 978-0-387-74612-8. [11] BANSAL, R. K.: Fluid Mechanics and Hydraulic Machines. New Delhi: Laxmi Publication, 2010, p. 165. [12] ASM Handbook, Volume 15: Casting. ASM International, 1998, pp 1286, 1287. [13] ASM Handbook, Volume 15: Casting. ASM International, 1998, pp 1246, 1289. [14] http://www.engineeringtoolbox.com/dry-air-properties-d_973.html [15] https://en.wikipedia.org/wiki/Kerosene [16] http://www.insula.com.au/physics/1279/L8.html [17] http://www.etc-cte.ec.gc.ca/databases/Oilproperties/pdf/ WEB_Fuel_Oil_No._1_(Kerosene).pdf

Hence dr = 7.48 × 10 -3, m < Dam diameter (10 × 10 −3 m) In the investment casting, risers are not used by artisans. Riser Volume Volumeof Riser  dddrr rdddrr rdddss s  dddrr r Volume ofofRiser Riser M Mrr rsprue M  regular practice.  Gating design was and are combined in Heat 444 Heatdissipatin dissipatingggArea Area 444dddrr rdddss s Heat dissipatin Area found toVolume be satisfactory.   dr  dr  ds dr of Riser M r  of all items:   Volume Heat dissipating Area 4  d r  d s 4 −6 3 Volume of the casting, = 12.7 × 10 m ; Volume of the Dam Sprue = 3.2 × 10 −6 m3 Hot metal required: Considering 20% extra metal for Drossing & Spilling, the metal required. Therefore, Hot metal required: w = 1.2 × (Casting vol. + Dam sprue vol.) × Density of metal × 10 −3, kg = (12.7+3.2) ×10 −6 × 8400 ×1.2 = 160×10 −3 kg Yield of casting: 119 Casting Weight  100%  74.37% Peer-reviewers: Recenzenti Yield of casting   100% Yield of casting  160 Weight of total metal prof. Ing. Milan Horáček, CSc. Casting 119 Weight  100% Yield of casting  119  100%  74.37% prof. Ing. Augustin Sládek, PhD. t   Yieldofofcasting casting  100%  74.37%  100% Yield 160 Weight 160of total metal metal

Casting 119 119 CastingWeight Weight  100% Yield of casting  119 Casting Weight Yield Yieldofof casting casting 100% 100%74.37% 74.37% 100% 74.37% Yieldof casting 100% Yield Yield ofof casting casting 100% 160 Weight of total 160 160 Weightofoftotal totalmetal metal Weight metal 154 S l é vá re nsCasting t v í . LWeight X V . k v ě te n – č e r v e n 2017 . 5 – 6119  100%  74.37% Yield of casting   100% Yield of casting  160 Weight of total metal


MAX výkon 360 forem/h

Flexibilní výroba s přesnými a stejnoměrně tvrdými formami Zkonstruováno pro splnění rozličných požadavků na odlitky a výrobu Vyšší kvalita odlitků díky měření a řízení kvality písku

MAX rozměr 3000mm

Petr Kachlik

S l é vá reBranka ns t v í . L10 X V∙ 624 . k v ě00 te nBrno – č e r v∙eCzech n 2017republic . 5 – 6

155

Tel.: +420 723 562 463 ∙ E-Mail: kachlik.p@centrum.cz


Z PRAXE

J . S e d l á č e k – V. V i nt e r – B . L á n í k – L . To m e k Ko nt r o l a a t e s to v á n í ke r a m i c k ý c h j a d e r

Kontrola a testování keramických jader

Ing. Jiří Sedláček L A N I K , s . r. o ., Boskovice

Ing. Václav Vinter L A N I K , s . r. o ., Boskovice

Ing. Boris Láník

C. Výstupní kontrola (zaměřená na rozměry, tvar, povrch, výskyt trhlin) D. Specifické vlastnosti jader

a d90 – je porovnáván s atestem suroviny, který je získán od dodavatele daných surovin.

A . KO N T R O L A VST U PN Í C H S U R OV I N

C h e m i c ká a n a l ý z a

G ra n u l o m e t r i e s u r ov i n Vstupní suroviny vymezují základní vlastnosti budoucích jader. Jejich kontrola spočívá ve sledování granulometrických křivek a chemického složení (zejména hlavních keramických složek SiO2, Al2O3, ZrO2 a také jejich příměsí Na2O, K 2O, MgO, TiO2 a jiné). Granulometrické stanovení (obr. 1) se provádí na laserovém difrakčním analyzátoru HORIBA LA – 300. Měření je provedeno na tzv. mokré cestě, kde nosným médiem je destilovaná voda. Z protokolu měření lze posoudit velikost částic pro jednotlivá procentuální zastoupení a ve formě grafu i součtovou křivku a četnosti jednotlivých velikostí zrn. Tento parametr – zejména d10, d50

L A N I K , s . r. o ., Boskovice

M i n e ra l o g i e s u r ov i n

Ing. Ladislav Tomek L A N I K , s . r. o ., Boskovice

Tab. I. Příklad protokolu chemické analýzy silikátových složek keramické suroviny pro výrobu jader metodou ICP-OES Parametr ztráta sušením (105 °C)

jednotka

č. vzorku B9570

%

0,04

Ú vo d

stříbro

mg/kg suš.

10,0

bizmut

mg/kg suš.

1,49

Keramická jádra tvoří důležitou součást slévárenské technologie lití na vytavitelný model. Na jejich kvalitě závisí konečná kvalita odlitků. Sledování a kontrola kvalitativních parametrů a technologických vlastností jader je důležitou součástí jejich výroby. Kontrolní mechanizmy lze rozdělit do následujících skupin: A. Kontrola vstupních surovin B. Mezioperační kontrola

železo

mg/kg suš.

383

olovo

mg/kg suš.

7,78

SiO2

% suš.

83,1

Al2O3

% suš.

1,83

Fe2O3

% suš.

0,056

TiO2

% suš.

0,049

CaO

% suš.

0,038

MgO

% suš.

0,072

K 2O

% suš.

0,038

Na2O

% suš.

0,007

ZrO2

% suš.

11,6

Tab. II. Příklad protokolu mineralogické analýzy silikátových složek keramické suroviny pro výrobu jader metodou RTG difrakce [hm. %] (č. šarže (č. šarže 615-2016/151-014) 615-2016/110-003) KE 3625 KE 3626

Vzorek

Chemické analýzy surovin jsou zajišťovány u externích akreditovaných laboratoří v blízkém okolí. Jsou stanovovány základní oxidy silikátové žárovzdorné keramiky a vytipované oxidy, jejichž obsah je případně předmětem zájmu uživatele jader. Je kladen důraz i na stanovení stopových prvků v jádrech (Pb, Ag, Fe, Bi a jiné) dle požadavku zákazníka s cílem předejít případným reakcím/ /fúzím mezi jádrem a odlitkem kovu. Chemická analýza (tab. I) je prováděna u každé přijaté keramické suroviny pro výrobu jader a protokol s výsledky je vždy srovnáván s atestem, případně doporučením z technického listu dodavatele surovin. Jako sledovaná jednotka pro danou analýzu je vždy považována jedna šarže suroviny. Hmotnostně se jedná o 1000 kg.

Mineralogické rozbory popisující fázové složení keramiky jader (tab. II) jsou rovněž zajišťovány u akreditovaných externích organizací. Nejčastěji je výsledkem stanovení množství mullitu, křemenného skla, amorfní fáze, cristobalitu a jiných minerálů dle chemického složení daného jádra. Ko n t r o l a vo s k ů Skupina vosků používaných při výrobě voskokeramické směsi je nositelem tzv. zelené pevnosti – to znamená, že jde o pojivo keramických jader za syrova po odstříknutí do kovové formy. Kontrola vosků je prováděna srovnáním parametrů v technickém listu a přijatém atestu pro danou šarži vosku (tab. III). Například jde o viskozitu vosku při 80 °C, bod tuhnutí a měknutí a také stanovení hloubky penetrace jehlou.

Tab. III. Příklad certifikátu kvality suroviny od dodavatele, který je doručen s každou šarží materiálu – vosků Název produktu

keramický vosk

č. šarže

18441

zkouška

metoda

ZrSiO4

16,6

3Al2O3 · 2SiO2

51,3

cristobalit

SiO2

15,2

20,2

bod tuhnutí [°C]

ASTM D 938

52–55

54,5

křemen

SiO2

3,5

1,5

bod měknutí [°C]

ASTM D 36

52–55

55

Al2O3

3,4

viskozita při 80 °C [cP]

ASTM D 6267

2,4–8

6

30,0

58,2

penetrační zkouška při 25 °C [dmm] ASTM D 1321

4–14

7

zirkonsilikát mulit

oxid hlinitý amorfní fáze

156

S l é vá re ns t v í . L X V . k v ě te n – č e r v e n 2017 . 5 – 6

rozsah výsledek tolerance


Ko nt r o l a a t e s to v á n í ke r a m i c k ý c h j a d e r

B . M E Z I O PE R AČ N Í KO N T R O L A R e o l o g i c ké s t a n ove n í

M e c h a n i c ké v l a s t n o s t i Pevnost v ohybu Pro posuzování mechanických vlastností hmot se připravují zkušební testovací trámečky o rozměrech 100 × 15 × 5 mm a 100 × 20 × 20 mm. Dva základní postupy jsou stanovení pevnosti v ohybu při normální (pokojové) a při vysoké teplotě. Pro oba způsoby se používá mechanická drtička typ MTS Criterion, model 43. Testy stanovení mechanické pevnosti v ohybu za vysoké teploty se provádějí ve vysokoteplotní komoře, kde je možno dosáhnou teploty až do 1700 °C. Komora se připojí k zařízení na měření pevnosti v ohybu a pomocí korundového trnu s břitem se stanovuje pevnost v ohybu (obr. 3 a 4). Pevnost v ohybu se stanoví u standardně vyrobených zkušebních trámečků po výpalu a rovněž i po výpalu a impregnaci. Impregnací se dočasně zvyšuje mechanická pevnost jádra potřebná zejména pro manipulaci a následující technologické kroky ve slévárně přesného lití (zastřikování do voskového modelu, výroba skořepiny). Impregnací lze dosáhnout poměrně výrazného zvýšení mechanických pevností, celkového nebo lokálního; je tedy používána tam, kde je to požadováno. Stanovení průhybu zkušebních trámečků (Creep) Stanovení průhybu zkušebních trámečků 100 × 15 × 5 mm (obr. 5) vypovídá o odolnosti keramického materiálu proti tečení (creepu) za vysokých teplot. Trámeček je podepřen na dvou pod-

pěrkách a je zahříván podle stanovené křivky na předepsané teploty. Deformace – průhyb – se měří na úchylkoměru a je vztažena k teplotě, na níž byl trámeček žíhán. Objemová hmotnost, nasákavost, zdánlivá pórovitost Objemová hmotnost, nasákavost varem a zdánlivá pórovitost jsou parametry definující vlastnosti keramických materiálů. Objemová hmotnost (OH) je hmotnost vysušeného vzorku dělená jeho objemem, včetně uzavřených a otevřených pórů, případně dutin. Vyjadřuje se v g/cm3 nebo v kg/m3. Nasákavost (NV) je poměr hmotnosti vody pohlcené zkušebním vzorkem ke hmotnosti zkušebního vzorku vysušeného do ustálené hmotnosti. Nasákavost představuje množství otevřených pórů a je vyjádřena v procentech hmotnosti vysušeného vzorku. Pórovitost zdánlivá (PZ) je poměr objemu otevřených pórů a dutin zkušebního vzorku k jeho celkovému objemu včetně všech pórů a dutin. Je vyjádřena v procentech objemu vzorku. Na stanovení těchto parametrů je vypracována metodika vycházející z normy ČSN/EN. Smrštění výpalem Smrštění výpalem je parametr, který udává změnu rozměru vzorku (jádra) po jeho tepelném zpracování. Konečný rozměr je vztažen k rozměru syrovému nebo ke jmenovitému rozměru formy. Udává se v % a je základním parametrem pro návrh formy. Teplotní roztažnost jader (dilatometrie) Stanovení teplotní dilatace jader (obr. 6) se provádí v externích laboratořích, které jsou vybaveny potřebnými přístroji. Je stanoven teplotní rozsah měření. Posuzuje se průběh chování zkušebních těles při ohřevu a při chlazení. Podle charakteru křivek se posuzuje vhodnost použití jádra pro danou aplikaci v souvislosti s chováním skořepiny. C . V ÝST U PN Í KO N T R O L A R o z m ě r y a t va r j a d e r

Obr 1. Příklad histogramu – granulometrické křivky vstupní suroviny pro výrobu jader

Rozměry jader představují jedno ze základních kritérií kvality a jsou zásadní pro úspěšné použití ve slévárně. Konečné rozměry keramického jádra jsou výsledkem návrhu formy, výroby jádra a vlivu vypalovacího procesu. Důležitými faktory jsou smrštění tuhnutím ve formě,

S l é vá re ns t v í . L X V . k v ě te n – č e r v e n 2017 . 5 – 6

157

Z PRAXE

Reologické vlastnosti namíchaných šarží používaných receptur nejsou běžně kontrolovány. Tyto vlastnosti – viskozita vstřikolisovatelných směsí – byly správně nastaveny při jejich samotném vývoji. Zpracovatelnost hmot pro vstřikolisování je dána složením keramických a voskových surovin. Reologické vlastnosti se kontrolují jen v případě, kdy nastane výrazná odchylka v chování hmot při vstřikolisování (obr. 2). Reologická měření se provádějí na viskozimetru firmy Anton Paar, typ Physica MCR 101. Tento přístroj slouží ke stanovení reologických vlastností hmot při různých teplotách a nastavitelných parametrech měření. Keramická jádra se pálí v tzv. keramických pouzdrech – saggarech. V těchto pouzdrech jsou jádra zasypána keramickým práškem, který tvoří lůžko při výpalu, drží požadovaný tvar jader a zajišťuje prodyšnost při vyhořívání voskového pojiva. Zásypový prášek musí být před použitím tepelně upraven tak, aby jeho funkce byla správná. Při namátkových výpalech se sleduje průběh teplot uvnitř saggaru, který není totožný s nastavenou pálicí křivkou – uvnitř saggaru dochází ke zpoždění. Teploty se sledují externími termočlánky a dataloggerem. Součástí každého výpalu jsou zkušební trámečky 100 × 15 × 5 mm předepsaných typů hmot, dle obsahu složek při výpalu pro kontroly jak samotného výpalu, tak i vlastností vypálených jader.

J . S e d l á č e k – V. V i nt e r – B . L á n í k – L . To m e k


J . S e d l á č e k – V. V i nt e r – B . L á n í k – L . To m e k Ko nt r o l a a t e s to v á n í ke r a m i c k ý c h j a d e r Shear test shear rate 5 (1/s) 32 Pa·s 30 29 28

Z PRAXE

27 26 25 24

η

Viscosity

η

Viscosity

η

Viscosity

η

Viscosity

η

Viscosity

η

23 22 21  20

Viscosity Viscosity

η

Viscosity

η

Viscosity

η

19 18

16

Viscosity

η

Viscosity

η

Viscosity

η

17

Viscosity

η η

Viscosity

η

Viscosity

η

Viscosity

η

Viscosity

15 14 13

Obr. 3 a 4.

12 11 10

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90 100 Time t

110

120

130

140

150

160

170

180

190 s 200

Anton Paar GmbH

Obr. 2.

Příklad protokolu reologické zkoušky závislosti voskových směsí viskozity na čase

Mechanická drtička pro měření pevnosti v ohybu za pokojové teploty a po nainstalování teplotní komory i za libovolné vysoké teploty (20–1700 °C)

Obr. 9 – příklad keramických jader s použitím methylové mod viditelných defektů na povrchu vypálených jader

Obr. 5. Příklad zkušebních trámečků uložených na podpěrách s roztečí 80 mm před testem prů hybu b ez zatížení při vysoké teplotě

Obr. 7 – foto skeneru na měřícím pracovišti kontroly jakosti Obr. 7. 3DSnímek 3D skeneru Obr. LANIK 10. s.r.o Zařízení

na měřicím pracovišti kontroly jakosti LANIK, s. r. o.

pro měření stupně měknutí ja-

Obr. 10 – zařízení stupně měknutí jader pro hliníko der pro proměření hliní kové nastavenou dobu ve vodě

odlitky po namočení na předem nastavenou dobu ve vodě

Obr. 6. Příklad protokolu z dilatometrického měření – závislost teploty na rozměrové změně zkušebního trámečků Obr. 8– příklad protokolu z 3D skeneru– zkušební trámeček s barevnou mapou znázorňují rozměrovou odchylku od nastaveného (srovnávacího) ideálního trámečku - předlohy

56_Z_praxe_TOMEK_obr.doc

Obr. 8. Příklad protokolu z 3D skeneru – zkušební trámeček s barevnou mapou znázorňují rozměrovou odchylku od nastaveného (srovnávacího) ideálního trámečku – předlohy

158

56_Z_praxe_TOMEK_obr.doc

Obr. 9. Příklad keramických jader s použitím metylové modři jako indikátoru pro identifikaci hůře viditelných defektů na povrchu vypálených jader

S l é vá re ns t v í . L X V . k v ě te n – č e r v e n 2017 . 5 – 6

Obr. 11. Příklad zkušebních trámečků po zkoušce vytryskání tlakovou vodou – zkouška erodovatelnosti jader EBC


Ko nt r o l a a t e s to v á n í ke r a m i c k ý c h j a d e r

S l e d ová n í p ra s k l i n po výpalu Detekce prasklin vypálených keramických jader se provádí barevným roztokem pro účely indikace hůře viditelných vad a prasklin keramických jader po výpalu (obr. 9). Nejčastěji je používána metylenová modř. Tato zkouška se provádí zejména u tvarově složitějších jader.

lový hrot a posuvem jádra se měří hloubka vrypu. Měření se provádí na zkušebních trámečcích 100 × 20 × 20 mm, které byly po definovaný čas ponořeny do vody. Měření se provádí na čtyřech plochách tělíska. Výsledkem je pak průměrná hodnota ze čtyř měření. Pro měření jsou specifikovány doba ponoření ve vodě a hmotnost závaží na hrotu (obr. 10).

3 D s ke n e r

inzerat.indd 1

D. S PE C I F I C K É Celkové rozměry tvarově složitých jader V L A ST N O STI JA D E R jsou hodnoceny pomocí 3D skeneru, typ Smart Scan 3D HE – 2185, firmy BreuckSpecifické vlastnosti jader souvisejí mann (obr. 7). s použitím keramických jader pro hliníObecně postupuje měřicí technika 3D kové slitiny a týkají se způsobu odstraskeneru ve třech krocích: ňování jader z dutin odlitků. Protože se 05.02.08 12:12:58 – proces získávání dat o měřeném obnedají použít obvyklé postupy využíjektu využitím optické metody (měvající chemický postup – louhování –, ření povrchu, hran, otvorů, výřezů tyto metody jsou vesměs založeny na atd.); použití vody – k rozpouštění i mechanicsvaz@ svazslevaren.cz tel.: +420 541 142 681 – získaná data jsou matematicky uspokému odstranění – vytryskání. Technická 2, 616 00 Brno řádána a srovnána do definovanéSvaz sléváren České republiky ho souřadnicového systému, aby se R o z p a d avo s t ve vo d ě – Bližší informace: j á d ra p r o s l i t i ny A l mohla přiřadit k CAD modelu; – proces porovnání měřených dat s CAD Rozpadavost keramických jader určených modelem, jehož výsledkem je barevSLÉVÁRENSKÁ pro hliníkové odlitky je vlastnost, která systém SPOLEČNOST odchylek. Toto vizuální . ČESKÁ ný NAD SÁZAVOU . SŠT ŽĎÁR zatím není popsána univerzální metodizobrazení umožňuje účinný pohled . SŠ TŘINEC-KANADA kou a není pro ni žádná norma. Rozpana zobrazované části objektu vyjadOSTRAVA . VŠB-TUřující davost nebo rozpustnost jader obsahuodchylky vzhledem k návrhu. a VOŠT BRNO . SPŠZískaná jících ve vodě rozpustnou anorganickou barevná mapa zobrazeného jáOLOMOUC . SPŠS sůl je vždy kompromisem mezi ní a medra (obr. 8) umožní posoudit rozměrové PRAHA . ČVUT pevností a tvrdostí. Z tohoto odchylky porovnáním s hodnotami výTU LIBEREC . kresu pro dané jádro a zvýrazní případ- chanickou důvodu nelze u reálně použitelných ja. VUT BRNO der hovořit o samorozpadu jádra, ale né oblasti odchylek vyšších, než jsou oborových znalostí škol a profesních organizací: o ochotě měknout a být odstraněno povolené. Metoda identifikuje i případProfesionální garance je zabezpečena propojením pomocí vnější energie, obvykle proudem né tvarové vady vzniklé během tuhnutísynergickým syrovéhos jádra ve formě. v kontextu potřebami zemíVelmi EU přesně tlakové vody. Stupeň měknutí je objekměřen pomocí přístroje, který pod odhalí i deformace vznikající po vyjmutí Naše vzdělávání je přizpůsobeno potřebámtivně slévárenského oboru stanovenou silou vtlačuje do jádra ocez formy, případně během výpalu.

www.svazslevaren.cz

. OBCHODNÍ SPECIALISTA VE SLÉVÁRENSTVÍ . SLÉVÁRENSKÝ TECHNOLOG . SLÉVÁRENSKÝ DĚLNÍK . SLÉVÁRENSKÝ MISTR . TAVIČ

M e c h a n i c ká o d s t ra n i t e l n o s t – o bv y k l e t l a kovo u vo d o u ( j á d ra E BC) Mechanická odstranitelnost tohoto typu jádra rovněž není popsána univerzální metodikou. Vyšší nebo nižší „ochota“ jádra být odstraněno – vytryskáno tlakovou vodou – vyžaduje návrh opakovatelného postupu, který převážně objektivně umožní posoudit, s jakým úsilím je možno jádro odstranit z dutiny odlitku. Připravuje se návrh využití speciální trysky s prostorově úzkým paprskem a se zdrojem tlakové vody o pracovním tlaku vody 160–250 barů. Při definovaných podmínkách měření, tzn. vzdálenosti trysky od zkušebních tělísek, tlaku vody a době působení tlakové vody na tělísko, bude možné posoudit míru snadnosti vyhloubit v tělísku měřitelný otvor, zářez atp. (obr. 11). Z ávě r Z uvedeného přehledu kontrolních postupů a metod vyplývá, že výroba keramických jader je ve firmě LANIK, s. r. o., přísně řízeným procesem. Keramická jádra tak dostávají odpovídající záruku kvality.

Nabízíme profesní vzdělávání pracovníků v oboru slévárenství:

Víme o oboru téměř vše! Katalog sléváren a modeláren v České republice váš partner ve vzdělávání v českém, anglickém a německém jazyce Přehled výrobců odlitků ze slitin železných i neželezných kovů, tj. z litiny s lupínkovým a kuličkovým grafitem, temperované litiny, ocelí, slitin hliníku, mědi, zinku a ostatních nekovových materiálů; výrobci modelů a forem, dodavatelé slévárenského zařízení a materiálu. Informace o výrobním programu sléváren, o kapacitách, druzích vyráběných slitin, technologiích výroby, strojním zařízení, kontrolních metodách, orientaci na výrobní odvětví atd. Cena: • katalog na CD: 400 Kč (včetně DPH) + poštovné • katalog na USB: 500 Kč (včetně DPH) + poštovné Bližší informace a objednávky: Dagmar Veselá, tel.: +420 541 142 681, svaz@svazslevaren.cz

S l é vá re ns t v í . L X V . k v ě te n – č e r v e n 2017 . 5 – 6

159

Z PRAXE

výskyt vad během tuhnutí jádra ve formě (staženiny, nehomogenity), výskyt deformací a smrštění během výpalu. K měření a hodnocení rozměrů jader se používají klasická ruční mechanická měřidla (jednoduché a pravidelné tvary) a stanovení celkových rozměrů komplexních jader se provádí optickou metodou využívající 3D skener.

J . S e d l á č e k – V. V i nt e r – B . L á n í k – L . To m e k


Literární přehledy

Literární přehledy

L I T ER Á R N Í PŘ EH L EDY

Literary overviews

Přesné lití ve slévárensk ých časopisech a sbornících

Analýza geometrických rozměrů přesně odlévané lopatky leteckého turbínového motoru založená na datech digitálního měření Geometric analysis of investment casting turbine blades based on digital measurement data YUNYONG, Ch. aj. China Foundry, 11, 2014, č. 1, s. 20–27, 11 obr., 2 tab., 7 rovnic, lit. 17 Předložena analýza geometrie přesného odlitku lopatky turbíny založená na vícezdrojovém digitálním měření. Zkoumaly se její klíčové postupy, jako je sběr naměřených dat, spolehlivé uspořádání modelu lopatky, rychlý výpočet a vizualizace odchylky od geometrického tvaru. Popis pracovních a zkušebních postupů. Proveditelnost přesného odlití vysokofrekvenčního zásuvného pouzdra s integrovaným absorpčním prvkem z karbidu křemíku (SiC) Feasibility of investment cast RF (Radiofrequency) load housing with integral silicon carbide (SiC) absorber element KOTSAGIS, D. International Journal of Metalcasting, 8, 2014, č. 1, s. 63–66, 11 obr., lit. 5 Cílem experimentu bylo vyrobit přesný odlitek ze slitiny A356 schopný pojmout jako integrální část absorpční prvek z SiC. Uvedeny výhody materiálu, které ho činí vhodným pro výrobu odlitků používaných v satelitech. Podmínkou bylo, aby při odlévání nebyl poškozen prvek SiC, který je extrémně křehký. Středem pozornosti byl proto proces tuhnutí a vytloukání odlitku. Popis podmínek a průběhu experimentu. (Studentská práce v rámci soutěže v oblasti technologie.) Tvárné přesné odlitky pro závodní sportovní vybavení a výrobu prototypů vyrobené postupem SOPHIA® Duktiler Feinguss im SOPHIA®-Verfahren für Rennsport und Prototypen HEWELT, U., SKARJALIS, A. Giesserei-Praxis, 65, 2014, č. 9, s. 378– 381, 1 tab.

160

Popsán postup SOPHIA®, který umožňuje docílit vysokých hodnot mechanických vlastností v kombinaci s vývojem a výrobou prototypů pro automobilový průmysl a výrobu závodního sportovního vybavení. Jeho silnou stránkou je rovnoměrná hustá struktura v celém přesně litém hliníkovém odlitku při velmi rozdílné tloušťce stěn a vysoké složitosti těchto odlitků. Stanovení vlastností materiálů přesně litých hliníkových odlitků novými postupy analýzy pnutí Materials performance assessment of precision cast aluminium components with novel strain analysis techniques SJÖGREN, T. aj. International Foundry Research (Giessereiforschung), 66, 2014, č. 3, s. 12–18, 6 obr., 1 tab., lit. 12 Popsány dvě nové metody zjišťování souhrnných vlastností materiálů – korelace digitálního zobrazení (Digital Image Correlation – DIC) a korelace digitálního zobrazení objemu (Digital Volume Correlation – DVC). Je ukázáno použití postupu DIC k měření jak v mikroskopickém, tak makroskopickém měřítku. U druhého postupu je krátký úvod do použití počítačové tomografie a je popsána možnost jejího využití ke stanovení pnutí. Hospodárná výroba upravených protéz kyčelního kloubu díky simulaci procesu odlévání Manufacturing customised HIP protheses in a cost effective way using casting simulation SONG, N., NETO, R. Foundry Trade Journal, 188, 2014, č. 3718, s. 254–255, 7 obr. Popsány problémy spojené s přesným litím těchto titanových odlitků (pórovitost, staženiny v ose odlitku apod.) a jejich příčiny. Stručně pojednáno o úspěšném řešení, kterým je simulace celého procesu odlévání a úprava vtokové soustavy a termodynamiky dalšími změnami výrobního procesu. 3rozměrné formy vyrobené tiskem pro odlévání titanu Three Dimensional Printed Molds for Titanium Casting Applications RAVI, S., THIEL, J. Transactions AFS, 122, 2014, s. 161–170, 21 obr., 5 tab., lit. 5 Cílem výzkumu a vývoje byla receptura a ověření vhodnosti nátěru nereagujícího s titanem, vývoj postupů a materiálů pro odlévání titanu do forem vyrobených 3D tiskem, tak aby se minimalizovala

S l é vá re ns t v í . L X V . k v ě te n – č e r v e n 2017 . 5 – 6

tloušťka vrstvy alfa fáze obohacené kyslíkem. Výzkum se zaměřoval na použití 3D tisku, ale vyvinutá technologie se dá využít i u výroby konvenčních forem. Vliv vakuového plnění a tuhnutí pod tlakem hliníkových slitin A356, A206, modifikovaných 319 a 535 odlévaných postupem lost foam na jejich pevnostní vlastnosti Effect of Vacuum Assisted Filling and Solidification under Pressure of A356, A206, Modified 319 and 535 Aluminum Alloys on Tensile Properties Using the Lost Foam Casting Process LITTLETON, H. E., GRIFFIN, J. A., FOLEY, R. D. Transactions AFS, 122, 2014, s. 357–365, 25 obr., 4 tab., lit. 11 Práce popisuje postupy odlévání výše uvedených slitin kombinující metodu VAP (Vacuum Asisted Pouring – odlévání s využitím vakua) a SUP (Solidification Under Pressure – tuhnutí s aplikací tlaku), které se již dříve osvědčily samostatně při odlévání součástí bloku motoru. První zlepšuje prodloužení a snižuje pórovitost, druhá má podobné účinky. Jejich kombinací se dosáhlo dalšího zlepšení pevnostních vlastností odlitků. Optimalizace žíhacího cyklu sádrových forem pro výrobu kovových pěn s nepravidelnou buňkovou strukturou KROUPOVÁ, I. aj. Slévárenství, 62, 2014, č.9/10, s. 322–324, 8 obr., 1 tab., lit. 5 Pojednáno o slévárenských postupech výroby kovových pěn, o jejich vlastnostech a použití. Stručně vyjmenovány současné způsoby výroby těchto materiálů. Pozornost byla věnována dvoustupňovému postupu přesného lití, kterým se vyrábí kovové pěny s nepravidelnou buňkovou strukturou. Důraz se klade na výrobu sádrové formy. Popis její výroby. Výzkum a vývoj technologie výroby rozměrných, tenkostěnných a vysoce jakostních odlitků ze slitin Al HORÁČEK, M. aj. Slévárenství, 62, 2014, č. 9 –10, s. 352–357, 11 obr., lit. 18 Shrnuty výsledky tříletého výzkumného projektu zaměřeného na vývoj technologie přesného lití. Výsledky vývoje byly zaváděny do výrobní praxe slévárny přesných hliníkových odlitků – Fimes, a. s., která se na projektu podílela. Nastíněn směr dalších prací v této oblasti (text i anglicky). (Předneseno na 60. mezinárodní konferenci ICI, 2013, Bilbao, 16 s.)


Literární přehledy

Numerická simulace plnění formy a tuhnutí přesného odlitku výfukového potrubí Numerical simulation of filling and solidification in exhaust manifold investment casting FANG, Y. aj. International Journal of Metalcasting, 8, 2014, č. 4, s. 39–45, 18 obr., 1 tab., lit. 8 K simulaci se použil program ProCAST. Zjistilo se, že přesný odlitek má pórovitost a využití kovu je jenom 38,8 %. Úpravou vtokové soustavy na základě simulace se docílilo výrazného omezení pórovitosti a využití kovu se zvýšilo na 49,1 %. Výsledky simulace byly potvrzeny použitím úprav při odlévání tohoto odlitku. Popis podmínek a průběhu prací.

Po všeobecném popisu postupu lití na vytavitelný (voskový) model a jeho použití jsou vedeny konkrétní příklady odlitků jak ze železných, tak neželezných kovů. Uvedeny i nevýhody postupu.

model. Zkoušela se např. žárovzdornost, inertnost vůči kovové tavenině, stabilita smrštění při žíhání, pórovitost, pevnost v ohybu před a po žíhání při teplotě okolí, čistota povrchu odlitku a další.

Teplotní režimy tavení slitin Al a jejich odlévání na spalitelné modely Temperaturnyje režimy plavki i zalivki Al-splavov pri liťje po gazificirujemym modeljam DEJEV, B. G. aj. Litejnoje Proizvodstvo, 2014, č. 3, s. 25–27, 1 tab. Studie byla realizována v konkrétních provozních podmínkách (NPL Vektor Mašinnostrojenija). Z výsledků vyplývá, že v daných podmínkách byl optimální následující teplotní režim: přehřátí taveniny 880–890 °C, licí teplota 820–830 °C. Popis podmínek a průběhu prací.

Vývoj a zavedení lití ocelových předlitků na spalitelné místo vyplavitelných modelů Razrabotka i osvojenije liťja staľnych zagotovok po gazificirujemym modeljam vzamen vyplavljajemych ANDERSON, V. A. aj. Litejnoje Proizvodstvo, 2015, č. 6, s. 27–32, 6 obr. Byla vypracována optimální technologie lití přesných ocelových předlitků na spalitelný model, která ve slévárně a. s. Sarapulský závod elektrogenerátorů nahradila lití na model vyplavitelný. Tato technologie umožňuje výrobu vysoce jakostních ocelových odlitků s minimálním nauhličením. Pro novou technologii byla slévárna vybavena i novým zařízením. Shrnuty zkušenosti s výrobou doplněné příklady konkrétních odlitků.

Přesné lití kompozitních materiálů Investment Casting Metal Matrix Composites MIKKOLA, P., WILLSON, B. Modern Casting, 105, 2015, č. 1, s. 29–33, 7 obr. Pojednáno o přednostech a možnostech kompozitních materiálů na bázi hliníku zpevněného částicemi SiC, jejich odlévání a struktuře obecně. Krátce shrnuty výhody odlévání těchto materiálů postupem přesného lití.

Využití programu ProCAST pro hospodárnou výrobu kyčelních kloubů na míru Des protheses de hanches sur mesure a des couts réduits grâce a l´utilisation de ProCast PROTHÉSES Fonderie, 2015, č. 54, s. 33–36, 5 obr. Stručný příspěvek popisuje novou metodiku navrhování a výroby náhrad kyčelních kloubů, která využívá simulaci v programu ProCAST. Shrnuty požadavky na odlitky tohoto druhu a výhody, které je možné novým přístupem získat (text i anglicky).

Výroba experimentálních odlitků pro modernizaci posuvu těžebního stroje v souladu s inovačními předpoklady projektu FLEXTRACK Wykonanie odlewów eksperymentalnych pod podernizacje posuwu maszyny wydobywczej zgodnie zinnowacyjnymi založeniami projektu ŽYLA, P., KURDZIEL, P., KOTULSKI, W. Przegląd Odlewnictwa, 65, 2015, č. 3–4, s. 104–107, 8 obr. Popis podmínek a průběhu výroby pilotní série zdokonalených odlitků ozubnice a vodiče těžebního stroje podle požadavků výzkumného projektu. Odlitky z legovaných ocelí se odlévaly do keramických forem. Shrnutí a vyhodnocení výsledků.

Zvláštnosti výroby forem ze směsi s vodním sklem vytvrzované tekutým tvrdidlem pro lití na vytavitelný model Osobennosti izgozovlenija po vyplavljajemym modeljam form iz židkostekol’noj smesi s židkim otverditelem MALJAROV, A. I., SOLOCHNENKO, V. V. Litejnoje Proizvodstvo, 2014, č. 2, s. 21–23, 7 obr., lit. 2

Termomechanické vlastnosti keramik pro lití na vytavitelný model Termomechaničeskije svojstva keramik dlja liťja po vyplavljajemym modeljam UGLEV, N. P. aj. Litejnoje Proizvodstvo, 2014, č. 5, s. 16–20, 2 tab. Jsou uvedeny výsledky srovnávacích zkoušek vlastností 20 keramických materiálů na formy pro lití na vytavitelný

Vliv parametrů procesu na mikro- tvrdost přesných odlitků s různou tloušťkou skořepinové formy Effect of process parameters on micro-hardness of variable thickness investment casting BALWAN, V. R., SHINDE, V. D. Foundry Trade Journal, 189, 2015, č. 3729, s. 332–335, 3 obr., 5 tab., lit. 10 Zjišťoval se vliv procesních parametrů – např. parametrů týkajících se voskového modelu, skořepinové formy a samotného procesu odlévání – na mikrotvrdost přesných odlitků. Jsou uvedeny podmínky a průběh zkoušek, shrnuty a vyhodnoceny výsledky. Odlévání tenkostěnných hliníkových odlitků do písčito-sádrových forem na vyplavitelný model z plastické hmoty PLA Liťje v pesčano-gipsovyje formy tonkostennych otlivok iz Al-splavov s vyplavljajemoj modeľju iz PLA-plastika IZOTOV, V. A. aj. Litejnoje Proizvodstvo, 2015, č. 5, s. 15–17, 4 obr., lit. 3 Je popsána technologie přesného lití uvedených odlitků do sádrové formy s vyplavitelným modelem a pískovým jádrem. Jako materiálu modelů se použila plastická hmota PLA a modely se vyráběly 3D tiskem. Nová technologie je alternativou stávajících technologií. Jsou uvedeny podmínky a průběh prací, vyhodnoceny výsledky.

S l é vá re ns t v í . L X V . k v ě te n – č e r v e n 2017 . 5 – 6

161

L I T ER Á R N Í PŘ EH L EDY

Stávající stav a trend vývoje technologie lost foam Status quo and development trend of lost foam casting technology ZITIAN, Fan aj. China Foundry, 11, 2014, č. 4, s. 296–307, 23 obr., 2 tab., lit. 44 Po stručném shrnutí historie vývoje postupu a jeho využití ve výrobě Al a Mg odlitků se diskutuje o hlavních problémech při jejich odlévání tímto postupem. Dále jsou zmíněny některé speciální nové technologie LFC slitin Al a Mg. Nastíněn vývoj v budoucnosti – ekologická technologie LFC z hlediska materiálů, nátěrů, tepelného zpracování, nových materiálů na polystyrenové modely apod.


L I T ER Á R N Í PŘ EH L EDY

Literární přehledy

Výroba ocelových odlitků litím na spalitelný model Izgotovlenije staľnych otlivok liťjem po gazificirujemym modeljam MOROZOV, V. A. Litejnoje Proizvodstvo, 2015, č. 5, s. 29–31, 1 obr. Jsou uvedeny údaje o lineárním smrštění a nauhličení ocelových odlitků z oceli zn. 30L při odlévání na spalitelný model. Zjistilo se, že lineární smrštění se zvětšuje s rostoucí hustotou modelu. Nauhličení závisí na rozměrech odlitku a typu vtokové a nálitkové soustavy. Snadno odstranitelná jádra pro odlévání uměleckých odlitků na vytavitelný model Legkoudaljajemyje steržni dlja chudožestvennogo liťja po vyplavjajemym modeljam ZNAMENSKIJ, GL., VARLAMOV, A. S., IVOČKINA, O. V. Litejnoje Proizvodstvo, 2015, č. 5, s. 32–35, 2 obr., 3 tab., lit. 3 Keramická jádra vyznačující se vysokou rozměrovou přesností se vyrábějí z křemenného písku obalovaného suspenzí z roztoku karboxymetylové celulózy a práškového periklasu jako tvrdidla. Je popsán mechanizmus vývoje pevnosti těchto jader a procesy probíhající při ohřevu a chladnutí. Vypracovaná technologie umožňuje zrychlit jejich formování, zvýšit pevnost a zajistit snadné odstranění (vysypání) ze složitých dutin uměleckých odlitků. Typické vady u jednotlivých fází tech- nologie vytavitelného modelu HORÁČEK, M., ŠMATELKA, J. Slévárenství, 63, 2015, č. 11–12, s. 417–421, 26 obr., lit. 9 Po krátké charakteristice postupu lití na vytavitelný model jsou popsány vady, které se u takto vyrobených odlitků vyskytují. Obecně jsou rozděleny na vady přípustné, nepřípustné a opravitelné. Každá vada je stručně popsána, jsou uvedena opatření, kterými lze vadě předejít, a její vyobrazení. Výpočet vtokových a nálitkových soustav pro stacionární odlévání titanových odlitků velkých rozměrů do skořepinových forem Rasčet litnikovo-pitajuščich sistem dlja stacionarnoj zalivki oboločkovych form krupnogabaritnych Ti-otlivok SMIRNOV, V. V. aj. Litejnoje Proizvodstvo, 2015, č. 7, s. 33–36, 6 obr.

162

Zjišťovala se možnost stacionárního odlévání, (zaplnění formy), velkorozměrových titanových odlitků do keramických skořepin. S podporou počítače byla navržena řada variací vtokové a nálitkové soustavy. Analyzoval se vliv charakteristických rozměrů prvků vtokové soustavy na zaplnění formy během stacionárního odlévání a vady odlitků, které při tom vznikají. Mikrostruktura a mechanické vlastnosti slitin 356 odlévaných postupem lost foam Microstructure and mechanical properties of lost foam cast 356 alloys WANG, Q. China Foundry, 12, 2015, č. 3, s. 214–221, 8 obr., 2 tab., 1 rovnice, lit. 66 Cílem práce bylo objasnit rozdíly v mikrostruktuře (pórovitost a intermetalické fáze), pevnosti a únavové pevnosti mezi odlitky ze slitiny A356 prvního a druhého tavení odlévané postupem lost foam. Jsou uvedeny podmínky a průběh zkoušení, vyhodnocení výsledků. Problematika odlévání drobných dílů pro hudební průmysl BRICÍN, D. aj. Slévárenství, 64, 2016, č. 3–4, s. 90– 92, 5 obr., lit. 5 Většina obvyklých problémů je spojena s technologičností konstrukce odlitků. Zásadní vliv na jejich kvalitu má správná konstrukce plnicího systému (množství zářezů, jejich umístění, tvar a velikost). Dalším důležitým faktorem je správná volba slitiny. K rychlému řešení problémů může pomoci vhodný simulační program. Použití rozpustných modelů z pěnového polystyrenu při výrobě litých součástí plynových turbín Primenenije rastvorjajemych penopolistirolovych modelej pri polučeniji litych detalej gazoturbinnych ustanovok ŠINSKIJ, O. I. aj. Liťje i Metallurgija, 82, 2016, č. 1, s. 46–62, 5 obr., 2 tab., lit. 7 Byl navržen a vyzkoušen proces výroby složitých odlitků ze žáruvzdorné slitiny (zn. SM 88Y-VI), litím do keramické skořepinové formy s rozpustným polystyrenovým modelem. Předmětem zkoušek byly dva typy rozpouštědel, u kterých se zjišťovaly a stanovily kinetické parametry rozpouštění a odvodu produktů destrukce pro různou velikost forem. Popsány podmínky a průběh prací, vyhodnoceny výsledky.

S l é vá re ns t v í . L X V . k v ě te n – č e r v e n 2017 . 5 – 6

Pevnost v ohybu a topografie povrchu lomu skořepinové formy pro přesné lití zpevněné přírodními vlákny Bending strength and fracture surface topografy of natural fibre reinforces shell for investment casting process LO, K. aj. China Foundry, 13, 2016, č. 3, s. 211–216, 6 obr., 2 tab., lit. 11 Zjistilo se, že pevnost skořepinové formy zpevněné 1,0 hmot. % orobincových vláken se ve srovnání s nezpevněnou skořepinou zvýšila o 44 %. Zjišťovaly se také příčiny a topografie lomu. Maximální pevnosti v ohybu 4,6 MPa se dosáhlo při obsahu 0,6 hmot. % vláken. Popis podmínek a průběhu prací, vyhodnocení výsledků (zkrácený přetisk přednášky na SSK, 2016, Nagoya, Japonsko). Případ pro odlévání oceli postupem lost foam The case for steel lost foam casting DEBRUIN, M., JORDAN, S. Modern Casting, 106, 2016, č. 10, s. 38–41, 11 obr., 3 tab. První polovina příspěvku se zabývá výhodami postupu lití na polystyrenový model (lost foam) a jeho požadavky na nátěry, materiál formy, apod. Druhá je věnována zkouškám odlévání konkrétního odlitku z několika druhů ocelí tímto postupem. V závěru jsou stručně nastíněny možnosti využití v budoucnosti. Vysoce výkonná formovací látka pro přesné odlitky. Kerphalite KJF: minerál z Bretagne pro speciální použití ve slévárně Hochleistungsformstoff für den Präzisionsguss. Kerphalite KF: Mineral aus der Bretagne für den Spezialeinsatz in der Giesserei DAHLMANN, M., UML A- L AT Z, S., WOLFF, J. Giesserei, 103, 2016, č. 9, s. 46–47, 7 obr., 1 tab. Stručné informace o ostřivu Kerphalite KF, přírodním minerálu na bázi andaluzitu, který je vhodnou alternativou křemenného písku tam, kde se vyžaduje malá tepelná roztažnost, vysoká žárovzdornost a speciální geometrie zrna umožňující docílit velmi hutný povrch jader. Účinky frekvence vibrací na mikro- strukturu a výkon litiny s vysokým obsahem Cr odlévané postupem lost foam Effect of vibration frequency on microstructure and performance of high chromium cast iron prepared by lost foam casting


Literární přehledy

Přesné lití do keramické formy – vysoce efektivní postup výroby složitých forem Točnoje liťje v keramičeskuju formu – vysokoeffektivnyj sposob izgotovlenija otlivok složnoj formy UVAROV, B. I. aj. Liťje i Metallurgija, 84, 2016, č. 4, s. 23–27, 2 obr., 4 rovnice, lit. 1 Jsou ukázány přednosti a nedostatky přesného lití do keramických skořepinových forem. Dále se pojednává o zdokonaleném postupu přesného lití pro výrobu složitých odlitků a jeho perspektivách. Jako příklad možností využití je uvedeno 20 oblastí. Zdůrazňuje se, že výčet není zdaleka vyčerpávající. Digitální technologie řízení a její aplikace ve výrobě přesných odlitků Digital management technology and its application to investment casting enterprises JI, X., ZHOU, J., DENG, W. China Foundry, 13, 2016, č. 5, s. 301–309, 13 obr., 1 tab., lit. 16 Na příkladě slévárny přesných odlitků je podrobně popsán systém digitálního řízení výroby. Jsou shrnuty předpoklady na zavedení a jeho přínosy pro výrobu. Vývoj výrobního procesu turbínových kol s téměř konečnými rozměry ze slitiny TiAl postupem přesného lití Prozessentwicklung für Near Net Shape-TiAl-Turbinenräder im Feingießverfahren GUSSFELD, A., MICHELS, H. Giesserei, 104, 2017, č. 1, s. 38–45, 10 obr., 2 tab., lit. 17 Jsou předloženy výsledky výzkumného projektu zaměřeného na výše uvedenou problematiku. S perspektivou sériové výroby bylo doposud ve stabilním procesním okně vyrobeno více než 2500 turbínových kol odpovídajících specifikaci. Základem je kromě nezbytného know-how upravená technologie zařízení a nástrojů a využití optimalizace podporované simulací. Popsány podmínky a průběh prací, vyhodnocení výsledků.

Odlévání na spalitelný model s krystalizací kovu pod tlakem Liťje po gazificirujemym modeljam s kristallizacijej metalla pod tlakom DOROŠENKO, V. S. Litejnoje Proizvodstvo, 2016, č. 1, s. 25–28, 4 obr., lit. 6 Přehled postupů lití na spalitelné modely využívajícího řízeného tlaku na taveninu nebo povrch odlitku ve formě, např. postup Castyral. Je popsán průběh procesu odlévání a používané zařízení. Vzájemné působení sypké formovací směsi s vodním sklem a modelem při jeho vyplavování Vzaimodejstvie bezopočnoj formy iz sypučej židkostekoľnoj smesi s modeľnym sostavom pri vytopke modeli MALJAROV, A. I., SOLOCHENKO, V. V. Litejnoje Proizvodstvo, 2016, č. 1, s. 29–31, 5 obr., lit. 4 Článek navazuje na předchozí příspěvek (Litejn. Proizv., 2014, č. 2, s. 21) popisující výrobu forem pro patentovaný postup přesného lití na vytavitelný model. Uvádí výsledky experimentální studie s podporou počítače, při které se zjišťovala minimální tloušťka stěny formy, tlak modelové soustavy během vytavování, a další parametry. Některé otázky technologie odlévání oceli na spalitelné modely Nekotoryje voprosy technologii liťja stali po gazificirujemym modeljam MOROZOV, V. A. Litejnoje Proizvodstvo, 2016, č. 1, s. 32–35, 5 obr. Pojednává se o základních principech vakuového lití oceli na polystyrenové modely: dimenzování kanálů odvádějících plyny, nauhličování ocelových odlitků a dispoziční uspořádání polystyrenových modelů. Kontejnery pro lití na polystyrenové modely Kontejnery dlja liťja po gazificirujemym modeljam MOROZOV, V. A. Litejnoje Proizvodstvo, 2016, č. 2, s. 27–29, 3 obr. Jsou uvedeny hlavní zásady výběru dispozičního uspořádání vakuových filtrů v kontejnerech pro lití na polystyrenové modely a specifika konstrukce dvou a trojproudých kontejnerů. Rozpustnost korundu v koncentrovaném roztoku hydroxidu sodného Corundum dissolution in concentrated sodium hydroxide-solution WU, Y. aj.

China Foundry, 13, 2016, č. 6, s. 422–426, 6 obr., 12 rovnic, lit. 18 Zjišťoval se vliv teploty a počáteční koncentrace roztoku hydroxidu sodného na rozpustnost hlinitanu alfa (korundu). Výsledky ukazují, že rychlost rozpouštění stoupá s rostoucí reakční teplotou a koncentrací roztoku. Zvláště výrazný vliv na rychlost rozpouštění hlinitanu alfa má počáteční koncentrace roztoku hydroxidu sodného. Aktivační energie se snižuje s rostoucí počáteční koncentrací roztoku hydroxidu sodného. Cílem prací bylo posoudit, zda je korund vhodný na výrobu jader pro duté, přesně lité odlitky pro letecké turbomotory. Vývoj houbovitých struktur s otevřenými póry a parametrů přesného lití na výrobu vstřebatelných hořčíkových implantátů kostí Entwicklung offenporiger Schwammstrukturen und der Parameter des Feingussverfahrens zur Herstellung resorbierbarer Knochenimplantate aus Magnesium JULMI, S. Giesserei, Special, 103, 2016, č. 1, s. 114–115, 1 obr. Stručný popis výzkumného projektu Institutu nauky o materiálu Leibnizovy univerzity Hannover a spolupracujících organizací zaměřeného na výrobu vstřebatelných implantátů z hořčíkového houbovitého materiálu s otevřenými póry, které se odlévají postupem přesného lití. Shrnuty dosavadní výsledky (uveden kontakt pro případné další informace). Žáruvzdorné slitiny nové generace a modelové směsi pro lití na vyplavitelný model Žaropročnyje splavy novogo pokolenija i modeľnyje kompozicii dlja liťja po vyplavljajemym modeljamm OSPENNIKOVA, O. G. Litejnoje Proizvodstvo, 2016, č. 3, s. 17–20, 1 obr., lit. 7 Pojednává se o komplexním přístupu k vývoji žáruvzdorných slitin nové generace a o tom, co zahrnuje. Dále se pak analyzují tendence vývoje lití na vyplavitelný model. Formulace základních principů pro přípravu modelových směsí nové generace pro tento postup odlévání vychází z výsledků uvedené analýzy.

Uvedené časopisy jsou k dispozici v Informačním středisku SSČR, infoslevarny@tiscali.cz.

S l é vá re ns t v í . L X V . k v ě te n – č e r v e n 2017 . 5 – 6

163

L I T ER Á R N Í PŘ EH L EDY

ZOU, W. aj. China Foundry, 13, 2016, č. 4, s. 248–255, 11 obr., lit. 16 U odlitků z výše uvedené litiny odlévaných postupem lost foam se zjišťovaly účinky frekvence vibrací v průběhu tuhnutí na jejich mikrostrukturu a otěruvzdornost, a to jak v litém stavu, tak po tepelném zpracování (kalení, popouštění). Popis podmínek a průběhu zkoušek, vyhodnocení výsledků.


JEDNODUŠE ZISKOVÁ !

Cesta ke snižování nákladů začíná systematickým snižováním: ¬ počtu úprav výrobních zařízení ¬ množství zmetků ¬ přepracovávání výrobních technologií ¬

nákladných odlévání zkušebních kusů

MAGMA GmbH K Vinici 1256 53002, Pardubice Czech Republic +420 773 154 664 p.kotas@magmasoft.cz www.magmasoft.de

164

S l é vá re ns t v í . L X V . k v ě te n – č e r v e n 2017 . 5 – 6

S pomocí simulace slévárenských procesů v programu MAGMA5 nastavíte standard, který Vám zaručí konkurenceschopnost.


A L U C A S T, s .r.o.

Quo vadis, ALUCAST?

Ing. Jarmil Cileček j e d n a t e l A L U C A S T, s . r. o .

Společnost ALUCAST, s.r.o., vyrobila první odlitek v únoru roku 2002 v pronajatých prostorách zemědělského druž-

níků, především pak leteckých společností. Společnost ALUCAST zahájila v těchto prostorách výrobu a dodávku odlitků pro letouny AIRBUS a BOEING. Ve společnosti ALUCAST, s.r.o., pracovalo v letech 2007–2011 více než 70 zaměstnanců a společnost vyráběla za více než 6 mil. Kč přesných odlitků za měsíc. Zvyšující se zájem o přesné hliníkové odlitky z oborů letectví, optiky, lékařských přístrojů, hobby a dalších, a to ze všech států EU, z USA, Izraele, Jižní Afriky i jiných zemí, byl podnětem pro rozšíření výrobních ploch o další halu (obr. 2). Nová hala o rozměrech 1100 m2 byla kolaudována v roce 2011. Součástí stavební investice byla také investice do moderních výrobních zařízení, nej-

Obr. 1. Původní sídlo společnosti ALUCAST, s.r.o.

Obr. 2. Nové haly vystavené díky zvýšené poptávce po odlitcích společnosti ALUCAST

S l é vá re ns t v í . L X V . k v ě te n – č e r v e n 2017 . 5 – 6

165

F I R E M N Í P RZE ZPERNATXAEC E

Jako slévárenský inženýr, odpůrce kolektivizace, centrálního plánování a člověk, který vychází ze zásady, že základem každého podnikání je člověk, jeho schopnost tvořit, přijímat nové myšlenky a brát na sebe odpovědnost za svou práci, jsem ve svých 52 letech, kdy mí vrstevníci pomýšleli na důchod, založil společnost ALUCAST, s.r.o. Měl jsem jasnou představu o svém podnikání: vyrábět přesné hliníkové odlitky vysoké kvality do sofistikovaných oborů, odlitky, které se vymykají běžnému standardu dosahovanému v českých i evropských slévárnách. Od počátku mého podnikání mě provázelo heslo Tomáše Bati: „Vše je možné, jen musíš chtít a umět.“

stva TUPESY (obr. 1). Od počátku existence firmy byla výroba přesných odlitků založena na high-technologii výroby Al odlitků, které dodávala zákazníkům nejen na tuzemský trh, ale rychle expandovala také na trhy zahraniční. Hliníkové odlitky putovaly do Izraele, Německa, USA a řady dalších zemí. Pronajaté prostory využívala společnost ALUCAST až do roku 2006 s cca 30 zaměstnanci. V roce 2007 se společnost ALUCAST přestěhovala do vlastních prostor o velikosti 1600 m2. Součástí stavby nových prostor společnosti ALUCAST byla také investice do technologie a kontrolních zařízení. Přísná kontrola a odpovídající kontrolní zařízení byly od počátku existence firmy požadavkem řady významných zákaz-


A L U C A S T, s .r.o.

Výroba keramické formy v termínu „rychlého prototypování“, tzn. v hodinách, je zajišťována ve společnosti ALUCAST ve speciální komoře (obr. 4), spalování plastového modelu se pak provádí ve speciální peci s dospalovací komorou (obr. 5). A LU C A STm a g n e z i u m

F I R E M N Í P R E Z E N TACE

Obr. 3. Odlitek vyrobený metodou rapid prototyping

modernějších kontrolních zařízení na kontrolu homogenity odlitků, zařízení na kontrolu trhlin a povrchových defektů, stejně jako speciální zařízení na kontrolu a vyhodnocování mechanických hodnot. Společnost ALUCAST se stává v roce 2015 vyhledávanou slévárnou přesných Al odlitků řady renomovaných firem z celého světa. V roce 2016 dodávky odlitků do oblasti letectví představují cca 35 % celkové výroby společnosti ALUCAST. Plní se tak vize vedení společnosti – dodávat přesné Al odlitky hlavně do sofistikovaných oborů – letectví. A LU C A STr a p i d p r ot ot y p i n g V současné době nenabízí svým zákazníkům společnost ALUCAST pouze přesné hliníkové odlitky ze slitiny Al vyráběné přesným litím metodou vytavitelného modelu, ale také přesné Al odlitky

vyrobené technologií rapid prototyping. Jedná se o technologii 3D tisku, přičemž investiční vybavení ve společnosti ALUCAST, s.r.o., umožňuje výrobu dílů ze slitiny Al během 2–3 dnů. V sušicí komoře Big Booster je možné vyrobit keramickou licí formu během 5 h. Odstraňování plastového modelu z keramické formy je prováděno ve speciální peci s dospalovací komorou. Jedná se tedy o proces maximálně šetrný k životnímu prostředí. Na obr. 3 je odlitek vyrobený technologií rapid prototyping o velikosti 520 × 200 × 160 mm a hmotnosti 3,5 kg. Odlitek je konstruován s řadou výztužných žeber o tloušťce stěn pod 2 mm a byl zákazníkovi dodán do 3 týdnů od dodání 3D modelu. Vyrábět odlitky technologií rapid prototyping znamená mít patřičné technologické vybavení a samozřejmě tuto technologii výroby zvládat na vysoké úrovni.

Obr. 4. Speciální komora pro výrobu keramické formy technologií rapid prototyping

166

S l é vá re ns t v í . L X V . k v ě te n – č e r v e n 2017 . 5 – 6

Několikaletý výzkum v oblasti výroby přesných odlitků ze slitin Mg byl ve společnosti ALUCAST ukončen koncem roku 2016. Společnost ALUCAST, s.r.o., dnes tedy nabízí svým zákazníkům odlitky také ze slitiny Mg. Odlitky se díky zavedené a používané technologii JFcasting vyznačují jemnou strukturou s poměrně vysokými mechanickými hodnotami. Odlitek ze slitiny Mg zachycený na obr. 6 je určen pro sportovní létání a odlitek na obr. 7 pak pro dopravní letoun. A LU C A STm a c h i n i n g Slévárna, která chce uspokojit zákazníka, musí být připravena na zákazníkova přání. Mezi častá přání a požadavky mnoha zákazníků v posledních letech patří také obrábění odlitků včetně jednoduché montáže a s povrchovou ochranou. Veškeré tyto činnosti jsou leteckými zákazníky podmiňovány certifikací minimálně na úrovni EN 9100:2009, v případě tepelného zpracování odlitků je bezpodmínečně vyžadován certifikát dle NADCAP. Obrábění odlitků zajišťuje

Obr. 5. Speciální pec s dospalovací komorou pro vypálení plastového modelu


A L U C A S T, s .r.o.

Obr. 7. Odlitek pro aplikaci v dopravním letounu

Obr. 8. Surový odlitek držáku světla pro letoun AIRBUS

Obr. 9. Obrobený hotový díl, osazený helicoily s montáží speciálních pružin

společnost ALUCAST, s.r.o., ve své společnosti ALUCASTmachinig na 3osých i 5osých CNC. Kontrola obrábění je prováděna na měřicím pracovišti ALTO 6.5.4. Obráběním odlitků je dosaženo nejen vyšší přidané hodnoty, ale obráběním ve vlastní firmě můžete silně ovlivňovat termíny a požadovanou kvalitu tolik žádanou leteckými společnostmi. Na obr. 8 je surový odlitek držáku světla pro letoun AIRBUS. Odlitek o velikosti průměru 180 mm, výšky 130 mm a hmotnosti 243 g má tloušťky stěn od 1,3 do 2,5 mm. Obr. 9 představuje hotový díl obrobený, osazený helicoily s montáží speciálních pružin – to vše realizováno v ALUCASTmachining. Povrchová úprava je zajišťována v externích firmách.

Veškeré povrchové úpravy jsou kooperovány v externích společnostech, v nich je však velmi důležité zavedení certifikace dle EN 9100:2008. Rok 2016 byl rokem nástupu ekonomické konjunktury, průmyslu se daří, daří se České republice a daří se i společnosti ALUCAST, s.r.o. Požadavky zákazníků během roku 2016 převýšily výrobní kapacity společnosti ALUCAST, s.r.o., a vedení společnosti se rozhodlo pro výstavbu další, v pořadí již třetí haly. Výstavba této haly byla zahájena v dubnu 2017 s termínem dokončení včetně instalace technologie v květnu 2018. V rámci Operačního Programu Podnikání a Inovace pro Konkurenceschopnost – OPPIK – je součástí nové HALY

F I R E M N Í P RZE ZPERNATXAEC E

Obr. 6. Odlitek ze slitiny Mg určený pro sportovní létání

III investice do robotického pracoviště pro výrobu keramických forem. Zavedením robotizace při výrobě keramických forem dojde nejen k vyšší úrovni konkurenceschopnosti, což je základ celého konceptu v současné době zaváděného Průmyslu 4.0 – tzv. Čtvrté průmyslová revoluce, ale ve společnosti ALUCAST, s.r.o., tak bude možné vyrábět přesné Al odlitky o velikosti až 1 × 1 × 1 m. V roce 2017 pracuje ve společnosti ALUCAST, s.r.o., 110 zaměstnanců. Společnost ALUCAST, s.r.o., je držitelem potřebných certifikátů pro oblast letecké výroby, jako jsou např. AS 9001 rev. C, EN 9100:2009, ISO 9001:2008, NADCAP pro tepelné zpracování a další.

S l é vá re ns t v í . L X V . k v ě te n – č e r v e n 2017 . 5 – 6

167


A S K Ch e m i c a l s C ze c h, s . r. o.

Významná česká slévárna převedla svoji výrobu cold boxových jader na systém ECOCURE BLUE Ing. Pavel Hesoun technický ředitel slévárny KASI

F I R E M N Í P R E Z E N TACE

Ing. Zdeněk Šmarda A S K Ch e m i c a l s C z e c h , s . r. o .

Společnost KASI, spol. s r. o., založená v roce 1992, dnes patří k nejvýznamnějším dodavatelům kanalizačních odlitků pro stavby nových silnic v České republice. Tato společnost otevřela před pěti lety jednu z nejmodernějších sléváren na výrobu litiny s lupínkovým a kuličkovým grafitem v Novém Bydžově, a tím nastartovala obchod s odlitky bez závislosti na dodavatelích z Číny nebo Indie. S touto zpětnou integrací vlastní výroby do hodnotového řetězce podniku a stavbou automatizované slévárny si připravila cestu pro obchod v rámci celé Evropy. V současné době je společnost výrobcem kanalizačních systémů nejen pro okolní státy, ale také pro jihovýchodní a východní evropské země. Klíčem úspěchu firmy KASI je kvalita. Slévárna, která je certifikována podle ISO 9001-2009, se vyznačuje důrazem na kvalitu během celého výrobního procesu a pečlivou kontrolou jednotlivých odlitků. Jako moderní společnost samozřejmě klade také vysoké nároky na ochranu svých pracovníků a životního prostředí. Při používání organických pojiv dochází k tvorbě emisí, které mohou být škodlivé pro pracovníky a životní prostředí. Během výroby jader se odpařují některá rozpouštědla, uvolňují se prchavé komponenty,

jako aminy a zbytkové monomery, obsažené v díle 1 cold boxového pojiva. V některých případech toto zahrnuje prchavé organické sloučeniny (VOCs), které mohou být taktéž vysoce aromatické (obr. 1). Snaha o změnu konvenčního cold boxového systému ve slévárně Nový Bydžov vedla společnost KASI k rozhodnutí realizovat komplexní provozní test s novou technologickou platformou – pojivovým systémem ECOCURE BLUE od společnosti ASK Chemicals. Nová cold boxová technologie ECOCURE BLUE je založena na fenolické pryskyřici, ve které je koncentrace látek ovlivňujících klasifikaci výrazně podkročena, nebo kde jsou takové látky zcela odstraněny. Označení symboly nebezpečnosti proto není nutné. Látky a jejich koncentrace, které ovlivňují klasifikaci a tedy etiketu směsi, jsou uvedeny v oddíle 3 bezpečnostního listu plně v souladu s nařízením Evropské unie CLP. ECOCURE BLUE neobsahuje žádné látky, které by musely být deklarovány z důvodu jejich NPK (s výjimkou DBE v Německu) nebo které by převyšovaly expoziční limity pro nebezpečné látky (obr. 2). Pouze díl 2 cold boxového pojiva je ještě postaven na izokyanátu, který musí být deklarován. Produkty založené na platformě „ECOCURE BLUE“ kombinují výhody cold boxových pojiv s označením „ECOCURE High-Efficiency“, které jsou dnes už dostatečně známy na trhu, s přednostmi této nové technologie, a tak dávají slévárně možnost optimalizovat množství emisí během celé výroby odlitků a zvýšit jejich přidanou hodnotu. Slévárna KASI byla pozitivně překvapena extrémně nízkou hodnotou zápachu vznikající po odlití forem s jádry vyrobenými za použití systému ECOCURE Blue. Nepříjemný zápach z běžných jader po jejich zalití kovem – to byl také hlavní důvod, proč slévárna KASI zahájila celý proces testování. Nová jádra byla zakládána do horizontální formovací linky slévárny v Novém Bydžově (obr. 3). Pracovníci jednotlivých směn měli možnost vyjádřit se

Obr. 1. Emise během lití, chladnutí a vytloukání

168

S l é vá re ns t v í . L X V . k v ě te n – č e r v e n 2017 . 5 – 6

k intenzitě zápachu u forem s novými jádry během lití a následně při odstavení odlitých forem na chladicích tratích. Během zkušební periody se systémem ECOCURE BLUE HE se všichni zapojení pracovníci (kolem 20) shodli, že „žádný zápach“ necítí. Při testu tohoto nového systému se pro srovnání zachovalo stejné množství dávkovaní složky 1 a 2. Výsledek ukázal, že tento systém nemá nikterak horší reaktivitu, kvalitu a pevnost jader

Obr. 2. ECOCURE BLUE neobsahuje žádné látky nebo jejich koncentrace předmětné pro požadavek klasifikace a značení dílu 1 pojivového systému

Obr. 3. Horizontální formovací linky ve slévárně v Novém Bydžově

v porovnání s nejlepšími pojivovými systémy na trhu a zachovává výslednou kvalitu odlitků. Pracovníky slévárny navíc překvapila redukce aminu až o 50 %, což rovněž přineslo významnou změnu při výrobě jader během zkušebního testování. „Jsme velice potěšeni z výsledku tohoto testu. ECOCURE BLUE splnilo naše očekávání jak po stránce technických parametrů, tak i po stránce týkající se životního a pracovního prostředí,“ řekl technický ředitel slévárny KASI Ing. Pavel Hesoun. „Velmi nás také překvapilo razantní snížení dávkování aminu, které významně zlepšilo pracovní prostředí zaměstnanců na jádrařských strojích.“ Slévárna KASI bude následně ještě zkoušet snižování dávkování obou hlavních složek. Důvod je ten, že tato nová zkušební jádra byla vyrobena za stejného množství i poměru těchto složek jako u původního pojiva a přitom vykazovala vyšší pevnost. V současné době se v této slévárně již všechna jádra vyrábějí pouze systémem ECOCURE BLUE.


B ü h l e r AG

Velký krok v řízení tlakového lití

Složité systémy, přetížení operátoři Ovládání složitého zařízení pro tlakové lití vyžaduje komplexní a vysoce funkční systémy. Tato zařízení musí ovládat a monitorovat nejen vlastní proces tlakového lití, ale rovněž musí ovládat periferní zařízení pro tlakové lití: dávkování tekutého kovu, manipulačního robota, systémy ošetření formy, ostřihovací lis, vakuační systémy a systémy řízení teploty. Zvládnutí a údržba odpovídajících procesních informací nejsou vždy jednoduché, stejně jako vystižení jádra problému. „Máte vynikající systémy, ale ovládání je pro uživatele příliš složité.“ To byla nejčastější stížnost. Vývojový tým ve společnosti Bühler Die Casting si proto vzal tuto zpětnou vazbu od zákazníka k srdci. Společně se specialisty na tvorbu uživatelského rozhraní od základu přebudoval ovládací prvky systému tlakového lití. Díky inovativnímu uživatelskému rozhraní DataView učinil velký krok směrem k intuitivnímu ovládání stroje. „Je to podobné, jako kdybychom přešli ze systému Windows 95 na moderní operační systém,“ tvrdí Laszlo Jud, vedoucí automatizace ve společnosti Bühler Die Casting. První prototyp stroje byl představen na posledním veletrhu Foundry Trade Fair (GIFA) v Düsseldorfu. Od té doby bylo naše řešení úspěšně uvedeno do provozu u vybraných zákazníků, abychom mohli demonstrovat spolehlivost systému v drsném prostředí slévárny.

Kroky k internetu věcí Rozhraní DataView umožňuje přiblížit technologii tlakového lití směrem k internetu věcí. „Všechny operace a změny jsou zaznamenávány digitálně. Dokážeme rekonstruovat a optimalizovat každou milisekundu procesu tlakového lití,“ doplňuje Jud. Má to významné výhody, obzvláště s ohledem na svolávací akce v automobilovém průmyslu. Díky přesné sledovatelnosti je nyní možné přesně izolovat vadné odlitky. „Je rozdíl, zda musíte svolat 20 000 součástí, nebo jen 2000,“ vysvětluje Chieco. Další výhodou nového řízení stroje jsou různé možnosti diagnostiky. Jednoduchým způsobem lze provést kontroly stavu v reálném čase a také monitorovat stav stroje. Diagnostiku je možné použít pro monitorování a optimalizování spotřeby energie různých součástí zařízení pro tlakové lití. A investoři již začali přemýšlet o následujícím kroku. „Diagnostika je dobrá, ale prognóza lepší,“ tvrdí Jud. „Díky vygenerovaným datům budeme do několika let schopni identifikovat a zabránit potenciálním problémům předem.“ V současné době vývojáři pracují na zpřístupnění těchto zřejmých výhod inovativního systému v dalších modelových řadách, například Evolution. Zákazníci nám již předávají své díky a pozitivní odezvu: „Ovládání je jednoduše mnohem intuitivnější, což je viditelné ihned. Všechny informace, které jsou pro ovládání důležité, jsou nepřetržitě dostupné. Je to impozantní,“ říká Srdjan Paunovic, vedoucí slévárny ve společnosti Wagner AG ve Švýcarsku.

Nakonfigurujte pracoviště tlakového lití Chcete-li začít, jednoduše vytvořte virtuální obrázek zařízení běžným přetahováním prvků na obrazovce. Ten pak lze upravit, změnit a uložit v závislosti na prostorovém uspořádání součástí.

Můžete si vybrat oblíbené informace a nastavení, která se často používají a uložit je zvoleným způsobem.

Nastavte a optimalizujte licí křivku. Licí křivka může být přizpůsobena a uložena ručně, jednoduchým a intuitivním způsobem. Všechny operace a změny jsou zaprotokolovány a lze je sledovat.

S l é vá re ns t v í . L X V . k v ě te n – č e r v e n 2017 . 5 – 6

169

F I R E M N Í P RZE ZPERNATXAEC E

K čemu vám bude nejlepší stroj, pokud jeho použití bude příliš složité a řídicí systém uživatele zahltí velkým objemem dat? To je otázka, která vedla techniky společnosti Bühler k nové koncepci řídicího systému strojů pro tlakové lití. Dokázali tak učinit velký krok dopředu v řízení systémů určených pro tlakové lití.

Intuitivní ovládání „S pomocí rozhraní DataView jsme vytvořili řídicí systém, který se odlišuje pohodlím a intuitivním ovládáním. Podobně jako chytrý telefon,“ tvrdí Mimmo Chieco, produktový manažer rozhraní DataView. Zařízení pro tlakové lití lze ovládat prostřednictvím dotykové obrazovky a minimálních ručních ovládacích prvků. Ty jsou však obzvláště důležité v případě, že průmyslové prostředí umožňuje pouze hrubou manipulaci. Časová úspora pro operátory je zřejmá: rychlé a intuitivní ovládání zkracuje čas na programování až o 25 %. Kromě toho se zkracuje čas požadovaný na údržbu a školení. V neposlední řadě pak první uživatelé z řad zákazníků oceňují, že mohou přistupovat k datům v reálném čase prostřednictvím mobilních zařízení, jako jsou tablety.


Ve l e t r hy B r n o, a .s .

O účast na MSV 2017 je velký zájem, pořadatelé očekávají další rekordně úspěšný ročník Pět měsíců před zahájením 59. mezinárodního strojírenského veletrhu jsou nejžádanější plochy již vyprodány. Pořadatelé předpokládají účast přibližně 1600 vystavujících firem, o sto více než ve srovnatelném roce 2015. Ze zahraničí opět přijede zhruba polovina vystavovatelů, přičemž největší zájem o účast mají dodavatelé obráběcích a tvářecích strojů, strojírenských materiálů či komponentů a technologií pro zpracování plastů. Český trh je stále atraktivnější Dlouhodobě rostoucí česká ekonomika láká k prezentaci na klíčovém průmyslovém veletrhu domácí i zahraniční výrobce. Nejvíce zahraničních přihlášek letos opět dorazilo z Německa a zajímavé je, že téměř pětina německých vystavovatelů se MSV zúčastní poprvé. Celková zahraniční účast pravděpodobně dosáhne stejně jako loni 50 procent, což MSV řadí k nejmezinárodnějším veletrhům v rámci České republiky i regionu. Velmi početně bude zastoupena Indie, která se stala oficiální partnerskou zemí MSV 2017.

Její prezentace bude obdobně velkolepá jako loni čínská. Centrální expozice Indie obsadí téměř celý pavilon A1 a předběžně se očekává účast 150 indických firem. Ohlášeny jsou ještě další oficiální expozice, a to z Číny, Slovenska, Francie, Itálie, Rakouska, Koreje, Thajska a Polska. Oficiální účast připravuje také Bavorsko a na společném stánku „Mitteldeutschland“ budou vystavovat tři spolkové země středního Německa: Sasko, Durynsko a Sasko-Anhaltsko. Přes 500 vystavovatelů v klíčovém oboru Až třetina účastníků se představí v rámci oboru obráběcí a tvářecí stroje, nástroje, nářadí, svařování a povrchové úpravy. Tradiční velké vystavovatele obráběcích strojů návštěvníci najdou na obvyklých místech jde o lídry oboru jako Tajmac-ZPS, Kovosvit MAS, Yamazaki Mazak, Misan, TOS Kuřim, Alfleth, Strojírna Tyc a další. Nástroje pro obrábění představí firmy jako Gühring, Hoffmann, Schunk Intec nebo Neskan. V branži průmyslových pil nebudou chybět společnosti Pilous, Kaltenbach či Pegas-Gonda. Technologie pro tváření tradičně obsazují pavilon B, který je již dnes kompletně zaplněn. Oproti loňskému roku rozšířili plochu lídři oboru Trumpf a Bystronic. Italská firma Prima Power, která se doposud účastnila pouze v zastoupení, nyní chystá vlastní expozici. Velkou plochu obsadí také nováček, korejská firma Simpac, která přiveze tvářecí stroj. Další nové firmy se hlásí z Turecka

a Polska a vracejí se také vystavovatelé, kteří se několik let neúčastnili. Někteří noví zájemci proto dnes čekají, zda se v hale tvářecích strojů nějaké místo neuvolní. Přibývá nových účastníků Obor materiály a komponenty pro strojírenství je tradičně druhým největším a letos se zde hlásí i významní noví vystavovatelé, mj. firmy Aurubis Slovakia, Berardi Bullonerie, Clamason Slovakia, Euniké nebo Golpretech Czech Republic. Jde o společnosti z oblasti hutních materiálů a zpracování železa a neželezných kovů a výrobce či dodavatele ložisek, spojek, převodů a brzd. Po několika letech se na MSV vracejí také někteří dodavatelé spojovacích materiálů; v této branži se zřetelně rozšířila plocha a k významným vystavovatelům zde patří například Gesipa CZ. Opět budou přítomny také pravidelně se účastnící významné firmy na velkých plochách: ArcelorMittal Ostrava, Bibus, Italinox, ISD Dunaferr, Národní strojírenský klastr, Vítkovice Holding, ZKL a další. Souběžně s MSV 2017 proběhnou také dva specializované veletrhy. Již 8. mezinárodní veletrh Transport a Logistika představí novinky v oborech, které úzce souvisejí prakticky s každou průmyslovou výrobou. Po úspěšné premiéře v roce 2015 se na výstaviště vrátí Mezinárodní veletrh technologií pro ochranu životního prostředí ENVITECH. Další informace o přípravách MSV 2017 naleznete na www.bvv.cz/msv.

59. mezinárodní strojírenský veletrh

MSV 2017 8. mezinárodní veletrh dopravy a logistiky

ENVITECH

Mezinárodní veletrh technologií pro ochranu životního prostředí

9.–13. 10. 2017 Výstaviště Brno

www.bvv. cz/msv

Poslední místa – neváhejte! 170 S l é vá revolná ns t v í . L X V . k v ě te n – č e r v e n 2017 . 5 – 6

Indie – partnerská země MSV 2017


Osmdesátiletá tradice přesných odlitků Historie přesného lití ve Zlíně sahá až do Baťových továren a začala se psát v roce 1937 příchodem Dr. Doškáře. V padesátých letech byla vyprojektována, postavena a zprovozněna stávající budova slévárny přesného lití. Celý provoz byl začleněn do komplexu továrny ZPS Gottwaldov. Po společenských změnách v listopadu 1989 došlo k reorganizaci bývalého podniku ZPS Gottwaldov a v rámci privatizace byl provoz slévárny nabídnut nejprve k pronájmu a v roce 1992 k úplnému odprodeji. Tím se slévárna stala první, zcela soukromou slévárnou přesného lití v České republice a v současné době ji řídí již druhá generace majitelů.

Odlévané materiály Uhlíkové oceli Nízko a středně legované oceli Nástrojové oceli Korozivzdorné oceli austenitické Korozivzdorné oceli martenzitické Žáruvzdorné oceli

Parametry odlitků Minimální hmotnost: Maximální hmotnost: Maximální rozměry: Min. tloušťka stěny: Rozměrová přesnost:

0,001 kg 5,0 kg 250 mm 2 mm dle normy VDG MERKBLATT P 690 D1 Dodávky odlitků Surové odlitky Odlitky obrobené na hotovo Odlitky a díly tepelně zpracované Dokončené díly s povrchovou úpravou Smontované podsestavy

Kontrola ve výrobním procesu Kontrola vstupních surovin Kontrola voskových modelů Kontrola obalování stromečků Vizuální a rozměrová kontrola odlitků Spektrální chemická analýza každé tavby Mechanické zkoušky a tvrdost odlitků Nedestruktivní zkoušky odlitků Zajištění kvality Systém řízení kvality dle EN ISO 9001:2009 Atesty odlitků dle ČSN EN 10204:2005 Technické dodací podmínky dle ČSN 421251 100% sledovatelnost odlitku

www.spo-zlin.cz

spo@spo-zlin.cz

+420 577 211 401

S l é vá re ns t v í . L X V . k v ě te n – č e r v e n 2017 . 5 – 6

171


Eu r o v i s i o n, a .s .

F I R E M N Í P R E Z E N TACE

Dotační možnosti z oblasti životního prostředí a podnikání Je před námi druhá polovina roku 2017, také v tomto období bude možné čerpat finanční prostředky z Evropské Unie. V tomto čísle bychom vás rádi seznámili se zajímavými výzvami z oblasti životního prostředí a podnikatelského sektoru. Operační program Životní prostředí vyhlásil v polovině června 2017 výzvu zaměřenou na snížení množství znečišťujících látek v ovzduší. Máte možnost získat dotaci až 85 % na snížení emisí ze stacionárních zdrojů znečišťování. Vhodnými žadateli budou všechny typy podniků. Výzva podpoří například výměnu nebo rekonstrukci stacionárních zdrojů znečišťování, pořízení dodatečných technologií a změnu technologických postupů vedoucích ke snížení znečištění, omezování prašnosti z plošných zdrojů a rozšiřování či rekonstrukce soustav centralizovaného zásobování tepelnou energií. Příjem žádostí bude probíhat do ledna 2018. Není pro váš projektový záměr vhodná tato výzva? Jste inovativní a chcete podpořit zdravé životní prostředí a klima? Právě pro vás může být řešením program LIFE. Program LIFE je finanční nástroj EU, který podporuje projekty v oblasti ochrany přírody a krajiny, životního prostředí a klimatu v celé EU. Jedná se o projekty, které testují neodzkoušené ekoinovativní postupy a zavádí je do praxe. Program také podporuje informační kampaně zaměřené na ekologická témata. Oprávněnými žadateli jsou všechny právnické osoby registrované v EU. Finanční podpora z EU činí 60 %. Toto ale není vše. O další podporu na svůj projekt můžete žádat v národní výzvě LIFE, ze které lze získat až 200 000 Kč na projektovou dokumentaci a dále navýšit spolufinancování projektu až

172

o 15 % do výše 10 mil. Kč. Příjem žádostí do výzvy od Evropské komise bude probíhat do 14. září 2017. Národní výzva LIFE je vyhlášena do 22. července 2017. Žadatelé z řad soukromého sektoru a svazů ve svých LIFE projektech nejčastěji testují a ověřují ekoinovativní metody, technologie, softwary či prototypy v reálných podmínkách za účelem jejich uvedení na trh a šíření povědomí o těchto inovacích směrem k odborné veřejnosti i potenciálním zákazníkům. Konkrétním příkladem může být projekt „Snížení zápachu a nebezpečných emisí sléváren“. Cílem tohoto projektu bylo snížení emisí ze slévárenské výroby o 80 až 90 % využitím systémů čištění vzduchu. Pro podrobnější informace o dotačních možnostech z oblasti životního prostředí neváhejte kontaktovat naši specialistku pro dotační poradenství Ing. Kateřinu Blažkovou, tel.: 774 487 559, k.blazkova@eurovision.cz. Další možnosti pro získání dotace nabízí Operační program Podnikání a inovace pro konkurenceschopnost. Jednotlivé programy v rámci OP PIK cíleně směřují k využívání znalostního a ino- vačního potenciálu podniku jako strategického prvku posilování konkurenceschopnosti a dlouhodobého růstu podniku, rozvoji spolupráce firem v oblasti výzkumu a zavádění inovací do podnikové praxe. Až do března 2018 bude otevřená průběžná výzva na téma Úspory energie. Tato výzva je určena pro všechny typy podniků, tedy malé, střední i velké podniky, a je zaměřena na aktivity spojené s úsporou konečné spotřeby energie. Mezi podporované aktivity patří nejen zateplování budov a výměna oken, ale také např. využití odpadní energie ve výrobních procesech, instalace OZE, instalace kogenerační jednotky, modernizace soustav osvětlení budov nebo areálů nebo snižování energetické náročnosti výrobních a technologických procesů. V rámci této výzvy je stanovena alokace 11 mld. Kč. Pokud zvažujete založení vlastního centra výzkumu, vývoje a inovací nebo jeho další rozvoj, je plánované vyhlášení výzvy Potenciál na červenec 2017. Ukončení příjmu žádostí bude v listopadu 2017. Výzva je určena pro všechny typy podniků, plánovaná alokace je 680 mil. Kč.

S l é vá re ns t v í . L X V . k v ě te n – č e r v e n 2017 . 5 – 6

Od druhého pololetí letošního roku budou moci podniky začít využívat výzev vyhlašovaných v rámci Integrované územní investice (Integrated Territorial Investment, dále jen ITI). V rámci OP PIK se jedná o první výzvy v tomto programovém období. Proč se zajímat o výzvu z ITI? Hlavním důvodem je nižší konkurence mezi žadateli, soutěžíte pouze mezi žadateli dané aglomerace, a díky tomu máte mnohem vyšší šanci získat podporu. V krátkém přehledu najdete výběr zajímavých a poptávaných výzev ze strany průmyslových podniků. Podniky z Olomoucké aglomerace budou mít příležitost až do března 2018 získat prostředky v programu Nemovitosti na modernizaci výrobních procesů, rekonstrukci zastaralé podnikatelské infrastruktury, rekonstrukci objektů typu brownfield. Program je určen pro malé a střední podniky. Pro všechny typy podniků jsou připravené výzvy v oblasti inovací, průmyslového výzkumu a experimentálního vývoje. Budou otevřené průběžné výzvy Aplikace, Potenciál, Inovace. V rámci Ostravské aglomerace bude otevřena průběžná výzva v programu Nemovitosti pro malé a střední podniky. Pro mikro a malé podniky se připravuje výzva na téma Technologie. V rámci výzvy budou podpořeny jak začínající podnikatelské subjekty, tak i podnikatelské subjekty s historií podnikání. Podpora je zaměřena na pořízení nových strojů, technologických zařízení a vybavení. Hradecko-Pardubická aglomerace připravuje průběžnou výzvu v programu Aplikace pro všechny typy podniků. Přesné termíny vyhlášení výzev nebyly k datu redakční uzávěrky známé. Pro podrobnější informace o dotačních možnostech z podnikatelského sektoru neváhejte kontaktovat naši specialistku pro dotační poradenství Bc. Helenu Mužíkovou, tel.: 774 731 116, h.muzikova@eurovision.cz. Eurovision, a.s. Veveří 102 616 00 Brno tel.: +420 539 050 600 brno@eurovision.cz Pobočka Praha: Na Pankráci 58 140 00 Praha 4 tel.: +420 246 031 900 praha@eurovision.cz www.eurovision.cz


INVERA s. r. o. Český výrobce

STROJŮ PRO VÝROBU PŘESNÝCH VOSKOVÝCH JADER • Výroba NOVÝCH strojů řady PVJ-2-I • GO a kompletní modernizace strojů řady PVJ-2 • GO a modernizace karuselových strojů řady PVK-6 • Náhrada řídících systémů strojů za řídicí systémy Bernecker & Rainer, Siemens • Náhrada stávajících hydraulických agregátů

V LETOŠNÍM ROCE INVERA s. r. o. PŘEDSTAVÍ NOVÉ STROJE A TECHNOLOGIE • NOVÝ karuselový stroj pro výrobu přesných voskových jader (náhrada stroje řady PVK-6) • NOVÝ vstřikovací stroj INWORK 650 SQUEEZE (technologie vstřikování hliníku – nepřímý SQUEEZE CASTING) NOVÝ stroj PVJ-2-I

Stroje jsou určeny pro slévárny přesného lití

Veškeré informace ohledně našeho výrobního programu, parametrů strojů či aktuální nabídky najdete na internetové adrese:

INVERA s. r. o.

S. K. Neumanna 2476, 269 01 Rakovník e-mail: invera@invera.cz

www.invera.cz Tel.: 00420 313 515 911 Tel./Fax: 00420 313 512 430

IČO: 47535920 DIČ: CZ47535920

S l é vá re ns t v í . L X V . k v ě te n – č e r v e n 2017 . 5 – 6

173


M o r a v i a Te c h, a .s .

F I R E M N Í P R E Z E N TACE

Slévárna přesných odlitků Investment Casting Foundry Feingussgiesserei

Moravia Tech, a.s. Dvorecká 521/27 CZ 620 00 Brno-Tuřany tel.: +420 545 219 185 pavel.blazek@moraviatech.cz petr.cunda@moraviatech.cz www.moraviatech.cz

Představuje se Vám slévárna

Let us introduce the investment

Es wird Ihnen die Feingußgiesserei

přesného lití Moravia Tech

casting foundry Moravia Tech

Moravia Tech vorgestellt

Slévárna přesného lití má dlouhole-

The investment casting foundry is a

Die Feingußgiesserei hat eine lang-

tou tradici a úspěšně se představuje

plant with a long-standing tradition

jährige Tradition und mit ihren Produkten

se svými produkty na českém i zahra-

on both local and foreign markets. The

stellt sich erfolgreich nicht nur auf dem

ničním trhu. Disponuje kapacitou cca

production capacity of investment

tschechischen, sondern auch auf dem

200 tun za rok a vyrábí odlitky meto-

casting foundry is approximately 200

ausländischen Markt vor. Sie verfügt

dou vytavitelného modelu dle poža-

tons per year and produces custom-

über Produktionskapazität von ca

davků zákazníka, a to v hmotnostech

made castings weighing from 0.01 to

200 t/Jahr. Gußstücke aus Kohlenstoff-,

od 10 g do 20 kg a v sériích od 100 do

20 kilograms, in series from 100 up to

niedrig- und mittellegiertem Stahl,

200 000 ks za rok. Odlitky odléváme

200 000 pieces per year. We process

nichtrostendem Stahl und zum Teil

z uhlíkové oceli, z nízko a středně lego-

castings from carbon steel, low and

auch aus NE-Werkstoffen werden im

vané a nerezové oceli, částečně i z ne-

moderately alloyed steel, stainless

Massenbereich von 10 g bis 20 kg und

železných materiálů. Po dohodě s od-

steel and particularly from non-ferrous

Seriengröße von 100 bis 200 000 Stück

běratelem a za stanovených podmínek

material. According to the customer’s

durch Vollformgießver fahren nach

lze odlévat i některé další materiály,

wish we can also produce special

Kundenanforderungen hergestellt.

které budou vyhovovat konkrétním

castings from other materials. The ability

Nach Vereinbarung mit dem Entnehmer

požadavkům podle funkce odlitku.

to produce components of complex

und unter festgesetzten Bedingungen

Dokonalým využitím všech možností

and complicated shapes is based on the

können Gußstücke auch aus weiteren,

metody lze zvládnout i neobyčejně

proper improvement of the whole

den gezielten Funktionsansprüchen an

složité a komplikované tvary součástí.

technological process.

Gußstück entsprechenden Werkstoffen g e g o s s en werd en. Vo llkomm en e

Naše slévárna vyrábí odlitky pro letec-

We manufacture castings for aircraft,

Nutzung gegebener Verfahrensmög-

ký, automobilový, potravinářský, sta-

automobile, agricultural and building

lichkeiten erlaubt es, sogar extrem

vební, strojírenský a textilní průmysl.

industry, heavy engineering and textile

komplizier te Bauteilgestaltung zu

Dodáváme odlitky do zemí Evropské

industry. At present we supply our

meistern.

unie a Švýcarska. Kooperace (dle poža-

products into many EU countries and

davků zákazníka): výroba forem, tepel-

Switzerland. Cooperation (customer’s

Unsere Giesserei erzeugt die Gußstücke

né zpracování, mechanické a nede-

request): shells manufacturing, heat

für die Flugzeug-, Automobil-, Lebens-

struktivní zkoušky odlitků (rtg., kapilár-

treatment, me chanic al and non -

mittel-, Bau-, Maschinen- und Textil-

ní zkoušky, ultrazvuk atd.), povrchové

destructive testing (rtg., capillary and

industrie. Wir liefern Gußstücke nach

úpravy odlitků, obrábění odlitků.

ultrasonic testing), castings surface

den Ländern EU und nach Schweiz.

Požádáte-li naše pracovníky, pomo-

treatment and surfacing.

Kooperation (nach den Anforderungen

hou Vám vyřešit Vaše problémy.

O ur s t af f m e m b e r s woul d b e

des Kunden): Formherstellung, Wärme-

Těšíme se na spolupráci s Vámi.

pleased to help you with solving

verarbeitung, mechanische und zer-

your problems. We look forward

störungsfreie Abgussprüfungen (RTG,

to our cooperation.

Kapillarprüfungen, Ultraschallprüfungen usw.), Oberflächenbearbeitung, Abgussbearbeitung. Unsere Mitarbeiter stehen Ihnen bei der Lösung Ihrer eventuellen Probleme jederzeit gerne zur Verfügung. Wir sehen Zusammenarbeit mit Ihnen mit Freude entgegen.

174

S l é vá re ns t v í . L X V . k v ě te n – č e r v e n 2017 . 5 – 6


Moravia Tech, a.s.

AGRO Brno Slévárna PL - Tuřany, a.s. Slévárna DvoreckáPL 521/27 Dvorecká 521/27 620 00 Brno-Tuřany 620 tel.: 00 545Brno-Tuřany 219 185 tel./fax: 545 219 185 pavel.blazek@moraviatech.cz e-mail: pavel.blazek@agro-turany.cz petr.cunda@moraviatech.cz str450@agro-turany.cz www.moraviatech.cz www.agro-turany.cz


R e s p e c t , a .s .

F I R E M N Í P R E Z E N TACE

Může se stát i vám… Nepodceňte stavebně-montážní pojištění Zdeněk Netík broker a odborný garant za oblast stavebně-montážního pojištění R E S P E C T, a . s .

Stalo se… Investor převzal od dodavatele halu, která byla postavena na klíč. Investor uzavřel smlouvu o dílo na budování předmětné haly s hlavním dodavatelem. Po dokončení stavby, všech nařízených zkouškách a zkušebním provozu došlo ze strany zhotovitele k řádnému předání stavby investorovi. Následovala bezproblémová kolaudace objektu, na jejímž základě byla hala uvedena do provozu. Po několikaměsíčním provozu došlo k náhlému zhroucení stropu. Škoda nebyla ovlivněna chybným projektem, volbou materiálu či povětrnostními podmínkami. Investorovi tak byla způsobena škoda nemalého rázu. Příčinou zborcení střechy byla chyba práce ze strany dodavatelů. Vyřešilo se… Ze strany pojistitele však došlo k úhradě škody, neboť byla sjednána speciální doložka, na jejímž základě jsou odškodněny škody, které vznikly během trvání pojištěného období údržby za předpokladu, že příčina škody byla způsobena při realizaci stavebního díla dříve, než vůbec došlo k předání zhotovitelem.

176

Stalo se… Investorem byla právnická osoba, na jejímž pozemku probíhala výstavba několikapatrového parkovacího domu pro motorová vozidla. Investor byl současně i pojištěný. Na témže pozemku se vedle stavby nacházel obchodní areál, který vlastnil a provozoval investor. Pojištěnými byly všechny subjekty účastnící se na budovaném díle. Při stavbě parkovacího domu došlo ke škodě na obchodním areálu zaviněné hlavním dodavatelem. Vyřešilo se… Jelikož se jednalo o poškození objektu, který nebyl předmětem budovaného stavebního díla, avšak došlo ke škodě při stavební činnosti, byla škoda likvidována ze sjednané doložky okolního majetku.

Stalo se… Na bytovém domě byla prováděna rekonstrukce střechy, fasády, výtahu a byla prováděna vestavba půdního bytu. Byty zůstaly nadále obývány nájemci, stavební práce v nich neprobíhaly. Investor sjednal stavební pojištění. Okolní majetek nebyl pojištěn. Odpovědnost za škodu byla pojištěna. Po odstranění střešní krytiny byla střecha zakryta provizorním zastřešením zhotoveným z pevné plachty ukotvené na kovové konstrukci odolávající běžným povětrnostním podmínkám. Náhle došlo při extrémním krupobití spojeném

S l é vá re ns t v í . L X V . k v ě te n – č e r v e n 2017 . 5 – 6

s vichřicí k roztrhání plachet kroupami a vichřicí. Následkem bylo poškození budovaného díla i stávajících konstrukcí domu (zejména omítky, malby a podlahy). Vyřešilo se… Z uzavřeného stavebně-montážního pojištění bylo hrazeno pouze poškození budovaného díla, neboť stávající konstrukce domu – omítky, podlahy a malby –˝nebyly předmětem budovaného díla. V případě, že by okolní majetek byl pojištěný speciální doložkou, pak by byly uhrazeny i škody vzniklé na stávajících konstrukcích.

Společnost RESPECT, a.s., je pojišťovací makléřská společnost, která od roku 1993 poskytuje svým klientům komplexní odborné poradenství v oblasti pojištění. Využití pouze samotných pojistných produktů bez souvisejících profesionálních služeb považuje za nedostačující. Společnost RESPECT nabízí a zajišťuje klientům širokou paletu služeb, které jim pomohou identifikovat konkrétní pojistné potřeby a následně jim usnadní proces likvidace pojistných událostí. Jednou z priorit je průběžný kontakt se všemi klienty a pravidelná školení jejich zaměstnanců. Minimalizace rizik spojených s řízením společnosti patří mezi nejdůležitější úkoly jak vrcholového managementu, tak jednotlivých zaměstnanců. Jedním z nástrojů je i Risk Management, který společnost RESPECT, a.s., nabízí svým klientů i v rámci sjednávání stavebně montážního pojištění.


Specialista na pojištění industriálních rizik Pojistěte se proti případným průmyslovým škodám • • • • • • • • • • • •

Živelní rizika, odcizení, vandalismus Poruchy na strojních zařízeních Prostoje strojních zařízení (ušlý zisk) Selhání řídících systémů (software) Znehodnocení rozpracované výroby Chyba obsluhy, nepozornost, neopatrnost, zlomyslnost (lidský faktor) Odpovědnost za vadný výrobek (nároky třetích stran) Náklady na stažení vadného výrobku Závady v projektu, konstrukci, výrobě, montáži a výstavbě Přepravní rizika Platební nevůle/neschopnost zákazníků (pohledávky) Záruky za akontaci, za řádné provedení díla (bondy)

Kontakt: Ing. Štěpán Černaj, broking manager divize ENERGY | mobil: +420 737 264 739 | e-mail: stepan.cernaj@respect.cz Kontakt na regionální zastoupení najdete na www.respect.cz

www.respect.cz

S l é vá re ns t v í . L X V . k v ě te n – č e r v e n 2017 . 5 – 6

177


K DY N I U M , a . s .

F I R E M N Í P R E Z E N TACE

KDYNIUM, a. s., – kvalita, bezpečnost a ekologie ve slévárenství

Nezapomínáme na bezpečnost. Společnost KDYNIUM, a. s., se soustavně snaží zlepšovat pracovní prostředí svých zaměstnanců. Ministryně práce a sociálních věcí Michaela Marksová a generální inspektor Státního úřadu inspekce práce Rudolf Hahn předali 21. října 2014 v Kaiserštejnském paláci v Praze členu představenstva Ing. Luboši Polívkovi osvědčení o zavedení systému řízení bezpečnosti a ochrany zdraví při práci s uplatněním požadavků ILO-OSH 2001 a OHSAS 18001:2007 s právem používat označení „Bezpečný podnik“.

Ing. Jan Löffelmann technický ředitel KDYN IUM, a. s.

Slévárna přesného lití KDYNIUM, a. s., klade důraz nejen na kvalitu svých produktů, ale i na bezpečnost při práci a ekologičnost svých výrobních procesů. KDYNIUM, a. s., je držitelem certifikátu ISO 9001, ISO 14001, ISO/TS 16949 a je vlastníkem osvědčení „BEZPEČNÝ PODNIK“. Kvalita na prvním místě. Orientace na splnění požadavků zákazníka. Využívání metody „rapid prototyping“ a numerické simulace odlévání při zavádění nových odlitků do výroby. Použití nejkvalitnějších materiálů a inovativních technologií ve výrobě. To spolu s bohatou historií firmy a zkušeností jejích pracovníků dává základ dlouhodobé kvality výrobního procesu. Slévárna přesného lití KDYNIUM, a. s., má zavedený systém managementu kvality dle norem ISO 9001 a ISO/ TS 16949.

178

Principy programu ve společnosti KDYNIUM, a. s., naplňujeme již 2 roky; zvyšujeme bezpečnost a zlepšujeme ochranu zdraví našich zaměstnanců a zároveň tak narůstá i prestiž našeho podniku. Díky programu „Bezpečný podnik“ docilujeme současně vyšší úrovně kultury práce a pracovní pohody a vytváříme podmínky pro zavedení a uplatňování integrovaného systému řízení. Splnění požadavků programu „Bezpečný podnik“ je praktickým naplněním politiky naší slévárny poskytnout při řízení společnosti stejnou prioritu jak ekonomickým hlediskům, tak i bezpečnosti, ochraně lidského zdraví a ochraně životního prostředí.

S l é vá re ns t v í . L X V . k v ě te n – č e r v e n 2017 . 5 – 6

V České republice se v současnosti prokazuje platným osvědčením pouze 81 společností. Ty přispívají zavedením a důsledným uplatňováním systémového pojetí řízení bezpečnosti práce na všech úrovních ke snižování pracovní úrazovosti a nemocnosti svých zaměstnanců na minimum. Ochrana životního prostředí je pro společnost KDYNIUM, a. s., neméně důležitým cílem. Snažíme se důsledně o to, aby naše veškeré činnosti byly nastaveny, řízeny a vykonávány tak, aby jejich případné negativní dopady na životní prostředí byly minimalizovány. Společnost KDYNIUM, a. s., provedla komplexní rekonstrukci prachové filtrace, kdy byly nahrazeny původní odsávací jednotky moderními filtračními jednotkami umožňujícími rekuperaci teplého vzduchu zpět do výrobní haly. Slévárna přesného lití KDYNIUM, a. s., má zavedený systém managementu environmentu dle normy ISO 14001.


S A N D T E A M , s p o l. s r.o.

SAND TEAM slaví 20 let

Široké portfolio nabízených produktů a služeb, zahrnující slévárenské pojivové systémy, celý sortiment pomocných prostředků, slévárenská ostřiva, laboratorní přístroje, strojní zařízení pro ST i bentonitové formovací směsi a v neposlední řadě vlastní produkce jader, si vyžádalo další personální posilování. Zásadním milníkem v rozvoji společnosti byla výstavba areálu v Holubicích. Rozhodnutí o vlastním areálu předcházelo mnoho měsíců intenzivního hledání vhodných administrativně-výrobních prostor v okolí Brna. A právě toto neúspěšné hledání nás utvrdilo v záměru vybudovat nové zázemí dle našich představ a požadavků. Celá akce započala nákupem

Stále více pozornosti jsme věnovali vlastní výrobě pojiva GEOPOL. Stávající zázemí společné pískové a chemické laboratoře se začínalo jevit jako nevyhovující. V kontextu možného růstu prodeje slévárenských jader byl zpracován projekt další etapy rozšíření společnosti, který zahrnoval halu pro výrobu jader s novým zázemím pro zaměstnance, výzkumně-vývojové pracoviště včetně nových laboratoří, vývojovou dílnu, výzkumné pracoviště regenerace anorganických směsí a skladové prostory. Výstavba byla zdárně dokončena na jaře 2014. Při rekapitulaci našich aktivit musíme zmínit mnohaleté organizování konferencí formo-

Ing. Jiří Florián ředitel společnosti S A N D T E A M , s p o l . s r. o . , Holubice

Společnost SAND TEAM oslaví v tomto roce přesně 20 let od svého založení. U příležitosti tohoto kulatého výročí chceme připomenout začátky i důležité okamžiky, kterými společnost během této doby prošla. Historie

vacích materiálů s mezinárodní účastí, zasedání OK pro formovací materiály, odborných seminářů a školení. SAND TEAM dnes Dlouholeté schéma firemních aktivit neměníme. Základní 4 pilíře – výzkum a vývoj, suroviny, stroje a přístroje, výroba jader a pojiv – rozvíjíme s cílem zajištění maximální ekonomické stability. Útvar výzkum a vývoj přímo podporuje naše prodejní aktivity a současně zajišťuje vlastní výzkum. Výstupem jsou realizované výsledky ve slévárnách podpořené patenty (regenerace anorganických směsí, geopolymerní pojivo) a ochrannými známkami (GEOPOL®, LK-SAND ®). Rozšíření výzkumného zázemí umožnilo prohloubit práce v oblasti regenerovatelnosti anorganických pojiv a využití pojiva GEOPOL® pro výrobu jader teplým vzduchem. Tyto zkušenosti nám pomáhají v dalším uplatnění anorganických pojiv při ekologické a zdravotně nezávadné výrobě forem a jader. Vlastní produkce jader v současné době disponuje celkem 9 vstřelovacími stroji a linkou ručního formování do směsí GEOPOL® a alphaset. V třísměnném provozu pracuje více než 30 pracovníků. Připravujeme investice do technologií, díky kterým nabídneme našim zákazníkům jádra s dalšími užitnými vlastnostmi. V následujících letech považujeme za prioritní vývoj vlastních produktů, které budou konkurenceschopné v současných podmínkách slévárenského trhu. Vlastní výrobu slévárenské chemie meziročně posilujeme.

V letošním roce plánujeme uvést na trh několik nových produktů, které pomůžou slévárnám zajistit náročnou výrobu odlitků. Společně s našimi dlouholetými dodavateli slévárenské chemie a strojního zařízení děkujeme všem našim odběratelům za přízeň a spolupráci. SAND TEAM, spol. s r.o. Holubice 331 683 51 Holubice tel.: +420 517 324 961 fax: +420 517 324 960 sandteam@sandteam.cz www.sandteam.cz

S l é vá re ns t v í . L X V . k v ě te n – č e r v e n 2017 . 5 – 6

179

F I R E M N Í P RZE ZPERNATXAEC E

Společnost byla založena dne 6. června 1997. V prvních letech činnosti jsme měli pronajaté pouhé tři kancelářské místnosti, malý sklad a laboratoř v areálu Škrobáren v Brně. Po dvou letech jsme se rozšířili do šesti kanceláří a dvou pronajatých laboratoří. V následujícím roce jsme navýšili skladovací prostory pro slévárenskou chemii a formovací materiály. V roce 2001 jsme pronajali výrobně-skladovací halu v Rousínově a rozhodli o pořízení prvního vstřelovacího stroje. Málokdo si v té době uvědomoval, jak bylo důležité toto rozhodnutí pro další růst společnosti.

pozemku v Holubicích s vynikajícím dopravním napojením na dálnici. Vlastní poloha zamýšleného areálu mimo obytnou zástavbu byla příznivá pro další rozvoj výroby jader a slévárenských pojiv. Navržený projekt zahrnoval dvoupodlažní administrativní budovu se zasedací místností pro pořádání seminářů a školení, výrobní halu pro technologii cold box amin včetně veškerého technologického zázemí, 2 sklady pro slévárenskou chemii a jádra. Kolaudace objektu úspěšně proběhla v létě 2006. Již během několika prvních měsíců se potvrdilo správné rozhodnutí investovat prostředky do mechanizace a modernizace výroby jader. Kvalita a především produktivita práce se v novém zázemí výrazně zvýšila, což se příznivě projevilo na dalším růstu objemu zakázek. S novými prostory přibyly také další aktivity spojené s údržbou areálu, ochranou životního prostředí a bezpečností práce. Veškeré činnosti jsme postupně zapracovali do řádů, směrnic a instrukcí tak, že jsme v roce 2007 mohli obdržet od společnosti Lloyd’s Register certifikáty ISO 9001 a 14001. Na přelomu let 2008 a 2009 jsme jako většina společností čelili dopadům ekonomické krize. Rozpracovaný projekt výstavby další výrobně-skladovací haly jsme i přes útlum výroby jader nezastavili a halu dokončili. I zde si troufneme říci, že toto rozhodnutí bylo prozíravé, protože již od druhého pololetí 2009 jsme mohli nově vzniklé kapacity plně využít. Strojní park jsme obohatili o další 2 vstřelovací stroje a zavedli sušení jader s vodními nátěry.


Josef Hlavinka

Zprávy Svazu sléváren České republiky

Volební valná hromada SSČR

News from the Association of Foundries of the Czech Republic

v ýkonný ředitel SSČR

A s s o ciat i o n of F o un d r i e s of t h e Cze ch R e p u b li c

Z P R ÁV Y SS ČR

G i e s s e re i ve r b a n d d e r Ts ch e chis ch e n R e p u b lik Te chni cká 28 9 6 / 2 616 0 0 B r n o te l.: + 420 5 41 142 6 81 svaz@svazslevaren.cz w w w.s va z sl e va re n.c z

Váš par tner pro čerpání z fondů EU

Svaz sléváren České republik y je členem Svazu průmyslu a doprav y ČR Freyova 9 4 8 /11 19 0 0 0 Praha 9 – V y so č any tel.: + 420 225 279 111 spcr @ spcr.c z w w w.spcr.c z

Ing. Josef Hlavinka foto redakce

Dne 12. dubna se v Technickém muzeu v Brně konala volební valná hromada Svazu sléváren ČR (obr. 1–3), na níž proběhly volby do orgánů svazu na období let 2017 až 2021. Jednání se řídilo programem, který obdrželi všichni členové v řádném termínu. Rekapituloval se nejen rok 2016, ale také celé, dnes již minulé volební období. Valná hromada byla dle počtu zástupců usnášeníschopná. Nic tedy nebránilo volbě nového představenstva a dozorčí rady, tak jak bylo navrženo. Největší počet hlasů obdržel Ing. Zdeněk Vladár, zástupce společnosti Slévárny Třinec, a. s., a právem byl tedy zvolen i prezidentem našeho svazu. Z představenstva byli dále zvoleni dva viceprezidenti. Jmenný seznam členů představenstva a dozorčí rady uvádí tab. I. Všem členům gratulujeme. Stav a situace našeho oboru není v dnešní společnosti chápán příliš pozitivně a s nadšením, jako tomu bylo v době první a druhé průmyslové revoluce, přestože je a vždy bude základním kamenem navazujících oborů. Nyní se nacházíme v období takzvané 4. průmyslové revoluce. Naši činnost je třeba této době přizpůsobit, jak dokumentuje Programové prohlášení svazu na období 2017–2021, které mimo jiné uvádí:

Obr. 1. Ing. Zdeněk Vladár při zahájení valné hromady SSČR

Obr. 2. Účastníci zasedání valné hromady

Obr. 3. Ing. Štěpán Černaj, Respect Group, a speciální nabídka pojištění industriálních rizik

Tab. I. Nově zvolené orgány SSČR na období 2017–2021 Výkonný výbor

jméno

organizace

prezident

Ing. Zdeněk Vladár

Slévárny Třinec, a. s.

viceprezident

Ing. František Kristoň

RGU CZ, s. r. o., Brno

viceprezident

Ing. Josef Valenta, Ph.D.

ALW INDUSTRY, s. r. o., Olomouc

výkonný ředitel

Ing. Josef Hlavinka

Svaz sléváren ČR, Brno

Členové představenstva

Svaz sléváren České republik y je př idruženým členem CA EF Commit tee of A ssociations of European Foundries ( A sociace evropsk ých slévárensk ých s vazů) Hans aallee 203 D - 4 05 49 Düsseldor f tel.: + 49 211 6 87 12 17 marion.harris@caef.eu w w w.caef.eu

180

Jeans Wolfgang Heunisch

Slévárna HEUNISCH, s. r. o., Brno

Ing. Miroslav Holčák

Unex slévárna, s. r. o., Uničov

Ing. Josef Lát

Beneš a Lát, a. s.

Ing. David Matoušek

ŽELEZÁRNY ŠTĚPÁNOV, s. r. o.

Ing. Stanislav Sklenář

ŽĎAS, a. s., Žďár nad Sázavou

Ing. Eugeniusz Szturc

ZPS-SLÉVÁRNA, a. s., Zlín

Ing. Jan Šlajs

Metos, v. o. s ., Chrudim

Dozorčí rada předseda DR

Ing. Václav Krňávek

Siemens, s. r. o., Mohelnice

Richard Jírek

Modelárna Nemošice, s. r. o.

Ing. Miroslav Pavlas

KOVOLIS HEDVIKOV, a. s.

S l é vá re ns t v í . L X V . k v ě te n – č e r v e n 2017 . 5 – 6


Josef Hlavinka l Lucie Životská

„Svaz chce hájit pozici českého slévárenství v globálním konkurenčním prostředí a prosazovat opatření proti deformacím tržních mechanizmů, poškozujících šance slévárenských podnikatelských aktivit. Svaz reaguje na změny, které přináší 4. průmyslová revoluce, často označovaná jako Průmysl 4.0. Naším společným cílem je zabezpečení progresivního růstu oboru, zabezpečení jeho propagace a šíření nových trendů, které Průmysl 4.0 přináší.“ Pro uplatňování svého poslání svaz definuje jako hlavní oblasti svého působení: – ekonomika oboru, – zaměstnavatelské vztahy, pracovní síla, – ekologie, – prezentace oboru, benchmarking a zahraniční vztahy, – společenské aktivity. Valná hromada na svém jednání tento program dále rozvedla a následně schválila. Pevně věříme, že naplnění těchto cílů bude tou správnou cestou k udržení a rozvoji slévárenského cechu v České republice.

Uživatelské setkání MECAS ESI M g r. L u c i e Život s ká marketing coordinator foto MECAS ESI

Ve dnech 25.–26. dubna pořádala společnost MECAS ESI Uživatelské setkání pro své zákazníky z oblasti lití kovů. Uživatelské setkání se již tradičně pojilo s vydáním nové verze programu ProCAST.

První den setkání – před prohlídkou punkevních jeskyní

Kromě obvyklého představení novinek, souvisejících s možnostmi využití programu ProCAST a jeho snadnějšího používání, se zákazníci firmy Mecas ESI měli možnost seznámit i s trendy a směry, kterými se simulace a její využití v rámci čtvrté průmyslové revoluce bude ubírat. Byl představen koncept tzv. virtuálního dvojčete, kdy je možné díky propojení simulace a dalších virtuálních nástrojů sledovat a optimalizovat chod daného funkčního celku, stroje či strojní sestavy bez nutnosti využití reálného prototypu. Společnost ESI Group, mateřská společnost české pobočky Mecas ESI, se s tímto konceptem řadí mezi světové lídry v problematice Průmyslu 4.0. Oficiální část programu, která zahrnovala přednášky na výše zmíněná témata, živou demonstraci softwaru a diskuzi, předcházela méně oficiální, ovšem o to příjemnější část s prohlídkou punkevních jeskyní a večerním posezením. Letos poprvé byl našim uživatelům představen dvoudenní formát Uživatelského setkání a z bezprostředních reakcí můžeme soudit, že byl přijat velmi kladně. Budeme se tedy těšit na další ročník tohoto setkání, které, jak pevně doufáme, také proběhne v tak přátelské atmosféře. Informovat Vás o něm budeme i prostřednictvím našich stránek www. esi-group.com.

Setkání pracovní skupiny Com 2 CAEF Ing. Josef Hlavinka v ýkonný ředitel SSČR foto Josef Hlavinka

Dne 4. května t.r. proběhlo ve Vídni setkání pracovní skupiny CAEF Com 2, která řeší problematiku životního prostředí ve slévárnách (obr. 1 a 2). Jednání se uskutečnilo na pozvání rakouského svazu sléváren. Do Vídně přijeli zástupci Německa, Francie, Itálie, Portugalska, Španělska, Švédska, Norska, Belgie, Maďarska a také České republiky. Ekologická nařízení, která musí splňovat každý provozovatel slévárny, nejsou

Obr. 1. Setkání pracovní skupiny pro životní prostředí CAEF ve Vídni

Účastníci setkání vstřebávající novinky z MECAS ESI

S l é vá re ns t v í . L X V . k v ě te n – č e r v e n 2017 . 5 – 6

181

Z P R ÁV Y SS ČR

Informace z členské základny


J o s e f H l a v i n k a l F r a nt i š e k U r b á n e k

Zprávy Valná hromada České slévárenské České společnosti 2017 slévárenské společnosti, z. s. M g r . F r a n t i š e k U r b á n e k News from the Czech Foundrymen Society

Z P R ÁV Y SS ČR l Z P R ÁV Y Č S S

Obr. 2. Setkání pracovní skupiny pro životní prostředí CAEF ve Vídni

jednotná pro všechny země EU a často je zpřísňuje národní legislativa. Snahou naší činnosti je tyto rozdíly srovnávat ku prospěchu slévárenského oboru. Pravidelnými body jednání jsou limity jednotlivých prvků v odpadech či problematika deponování odpadů, jako je starý slévárenský písek nebo struska, které se úzce dotýkají problematiky REACH. Dále je to čistota ovzduší a přípustné prachové podíly či dohoda NePSi. Stejně bychom mohli pokračovat i o čistotě odpadních vod. EU připravuje v roce 2018 nový zákon o odpadech a dále revize BAT (nejlepší dostupná technika). Zde se ukáže, zda dostupné technologie udrží krok se zpřísňováním obsahů prvků v odpadech, nebo připravovaná legislativa zohlední nejlepší dostupné techniky, a to nejen v našem oboru. Pracovní skupiny na národních úrovních již svou práci zahájily. V České republice tato činnost spadá pod MŽP. Ochrana životního prostředí je jednou z oblastí, na kterou se zaměřuje naše činnost, a má významný vliv na budoucnost našeho oboru. Děkujeme všem, kteří nám v této práci napomáhají.

Cze ch F o un d r y m e n S o ci e t y Ts ch e chis ch e G i e s s e re i g e s e lls chaf t s e k re t a r iát p.s . 13 4 , D i va d e lní 6 657 3 4 B r n o te l., z á zna mní k , fa x : + 420 5 42 214 4 81 m o b il: + 420 6 03 3 42 176 sl e va re ns ka @ vo lny.c z w w w.sl e va re ns ka.c z

Česká slévárenská spole čnos t, z. s., je členem Českého s vazu vě deckotechnick ých spole čnos tí, z. s. N ovotného lávka 5 110 0 0 Praha 1 tel.: + 420 221 0 82 295 c s v t s@c s v t s.c z w w w.c s v t s.c z

ČSS je členskou organizací W F O World Foundr ymen Organization c /o T he National M etalforming Centre 47 Birmingham Road, Wes t Bromwich B70 6PY, A nglie tel.: 0 0 4 4 121 6 01 69 79 fa x: 0 0 4 4 121 6 01 69 81 secretar y @ thew fo.com

182

S l é vá re ns t v í . L X V . k v ě te n – č e r v e n 2017 . 5 – 6

tajemník ČSS foto redakce

Volební valná hromada České slévárenské společnosti se uskutečnila 6. dubna 2017 v Technickém muzeu v Brně za přítomnosti 43 členů. Řídil ji 1. místopředseda ČSS Ing. Jan Tolar, který přivítal přítomné a seznámil je s návrhem programu jednání valné hromady. Ten byl bez připomínek schválen. Poté delegáti zvolili jednotlivé pracovní komise. Mandátové komisi předsedal Mgr. Urbánek a jejími členy byli dr. Bryksí Stunová a Ing. Kubalec. Předsedou volební komise byl zvolen Ing. Ondráček a jejími členy pak M. Herzán, Ing. Hirsch, H. Jelínková a Mgr. Písaříková. Návrhové komisi předsedal doc. Lichý a jejími členy byli Ing. Szlauer a Ing. Šlajs. Předseda volební komise Ing. Ondráček seznámil přítomné s volebním řádem ČSS, který valná hromada schválila. Zprávu mandátové komise přednesl její předseda Mgr. Urbánek a konstatoval, že na valné hromadě je přítomno 42 členů ČSS (43. člen ČSS se dostavil později) s právem hlasovacím, z nichž někteří u prezence odevzdali pověření k zastupování od dalších 18 členů společnosti. Celkem tedy mohlo volit 60 členů ČSS. Podle stanov ČSS je valná hromada usnášeníschopná při účasti nejméně 10 % všech členů ČSS. Předseda mandátové komise Mgr. Urbánek konstatoval, že tato podmínka je splněna a valná hromada je usnášeníschopná. Před vlastními volbami podal informaci o průběhu voleb předseda volební komise Ing. Ondráček, který představil

Zahájení volební valné hromady ČSS, zleva Ing. Tolar, dr. Martínek a Mgr. Urbánek


F r a nt i š e k U r b á n e k

účastníkům valné hromady kandidáty do výkonného výboru a dozorčí rady v abecedním pořadí. Poté proběhly tajné volby. Po jejich ukončení převzala volební urnu volební komise a ujala se zpracování volebních výsledků. Po předběžném vyhodnocení volebních lístků se přistoupilo ke sčítání hlasů. Zprávu o činnosti VV přednesl předseda ČSS Ing. Martínek. V jejím úvodu zhodnotil plnění úkolů daných usnesením z poslední valné hromady ČSS v roce 2016. Jednalo se především o vypracování návrhu interní směrnice společnosti, která upravuje poskytování finanční podpory studentům středních a vysokých škol i odborným komisím, oblastním organizacím a pobočným spolkům. Návrh směrnice projednal VV ČSS a poté byl zaslán členům ČSS k připomínkovému řízení. Valné hromadě ČSS ho před-

Předání Medaile akademika Františka Píška Ing. Stříteckému

ložil tajemník ČSS Mgr. Urbánek a vyzval přítomné členy, aby svoje případné připomínky uplatnili v diskuzi. Dalším úkolem bylo vypracovat návrh memoranda o slévárenství pro poslance Parlamentu ČR. Předseda ČSS Ing. Martínek uvedl, že VV se touto otázkou několikrát zabýval a nakonec po konzultaci s navrhovatelem tohoto úkolu doc. Šenbergerem dospěl k rozhodnutí požádat valnou hromadu o jeho zrušení. Posledním úkolem pak bylo oživení studentské soutěže o nejlepší bakalářskou a diplomovou práci v oblasti slévárenství. Tento úkol VV průběžně plní. Stalo se již pravidlem, že VV zasedá zcela pravidelně, a to jedenkrát čtvrtletně v měsících březen, červen, září a prosinec. Na všechna tato zasedání jsou zváni předsedové OK, OV i pobočných spolků a všichni kandidáti, kteří neuspěli v posledních volbách členů VV. V části věnované práci OK a OV předseda ČSS Ing. Martínek konstatoval, že většina těchto organizací pracuje velice

Gratulace Mgr. Urbánkovi k významnému životnímu jubileu

ložil vládě ČR dokument (24. 8. byl projednán), kde je formulován soubor doporučení, která se týkají nejen MPO, ale i školství, práce a sociálních věcí, zdravotnictví, zemědělství i dopravy. Prof. Valášek (ČVUT Praha) zavádí studijní program zaměřený na Průmysl 4.0 (akreditován byl v červnu 2016). Na toto téma reagovala naše OK 04 Výroba oceli na odlitky, která do programu svojí XXII. celostátní konference zahrnula v roce 2016 přednášku doc. Špičky (VŠB – TU Ostrava) pod názvem „Průmysl 4.0, hrozba anebo příležitost“. Doc. Špička je navíc iniciátorem ustanovení nové OK při ČSS zaměřené na informatiku a automatizaci. V pasáži věnované odborné činnosti ČSS Ing. Martínek konstatoval, že v roce 2016 ČSS uspořádala 29 odborně vzdělávacích akcí, konferencí, panelových diskuzí apod. ČSS má svoje zastoupení ve Světové slévárenské organizaci WFO, v řídících orgánech a komisích mezinárodních organizací. Velmi úzce

spolupracujeme s orgány státní správy, profesními a stavovskými organizacemi, výzkumnými pracovišti, odbornými školami atd. Jedná se hlavně o MPO, MŽP, ČSVTS, Svaz sléváren ČR, Spolek přesného lití, SVÚM Praha, ČVUT Praha, VUT v Brně, VŠB – TU Ostrava i TU Liberec. Celá řada našich členů je zapojena do prací vědeckých rad na VŠ, do oponentních i hodnotitelských rad a komisí na VŠ, a to jak v Praze, Brně, Liberci i Ostravě. Pravidelně vydáváme Slévárenskou ročenku i sborníky z konferencí, zúčastňujeme se tuzemských i zahraničních konferencí, výstav i veletrhů. Při hodnocení práce dosavadního VV ČSS Ing. Martínek uvedl, že ve své funkci předsedy ČSS byl obklopen týmem ochotných, zapálených, znalých i tvořivých spolupracovníků všech věkových kategorií, kteří skutečně umí a chtějí.

V závěru svého vystoupení jim Ing. Martínek poděkoval a nově zvolenému VV popřál, aby ČSS reprezentoval ku prospěchu nás všech. Přítomným pak popřál pevné zdraví, hodně spokojenosti, životního elánu a štěstí, a to jak doma v rodinném kruhu, tak i v zaměstnání. Zprávu o hospodaření ČSS v roce 2016 a návrh rozpočtu na rok 2017 přednesl tajemník Mgr. Urbánek v zastoupení hospodářky dr. Pazderkové. Uvedl, že příjmy ČSS za rok 2016 vykazují částku Kč 2 020 480,39, výdaje Kč 1 949 927,59. Výsledkem hospodaření je zisk ve výši Kč 70 552,80. Stav finančních prostředků ČSS k 31. 12. 2016 byl Kč 1 548 361,56, z toho stav finančních prostředků na podúčtech OK a OV ke dni 2. 1. 2017 činil Kč 970 469,57. Z výsledků hospodaření je zřejmé, že příjmy i výdaje byly oproti rozpočtu nižší. V případě příjmů jde o částku Kč 229 519,61. Většina příjmových položek byla nižší než plánovaný rozpočet, pouze položka Finanční příspěvky od

S l é vá re ns t v í . L X V . k v ě te n – č e r v e n 2017 . 5 – 6

183

Z P R ÁV Y ČSS

dobře především zásluhou svých předsedů. Těm proto adresoval svoje poděkování za jejich práci a udržování i rozvíjení pozitivního kreditu ČSS u odborné veřejnosti. V další části svého vystoupení se předseda ČSS Ing. Martínek věnoval 53. slévárenským dnům® pořádaným v roce 2016. Konstatoval, že tato konference je důležitá nejen pro slévárenské odborníky, ale také pro vlastní chod ČSS. Proto na tomto místě poděkoval všem členům ČSS, kteří se na organizaci 53. slévárenských dnů® podíleli a také všem účastníkům, hostům i sponzorům. Předseda ČSS Ing. Martínek se dále zmínil o panelové diskuzi na téma Průmysl 4.0, která se uskutečnila v květnu 2016 na ČSVTS v Praze. MPO sestavilo expertní tým, v jehož čele stál prof. Mařík (ČVUT Praha) a tento tým před-


F r a nt i š e k U r b á n e k

Z P R ÁV Y ČSS

ČSVTS plně odpovídala rozpočtu a položka Členské příspěvky byla mírně vyšší, než plánoval rozpočet. Ve výdajové části je oproti rozpočtu úspora ve výši Kč 300 072,41. VV ČSS se s výsledky hospodaření ČSS v roce 2016 seznámil a bez připomínek doporučil předložit je valné hromadě ke schválení. Tajemník ČSS Mgr. Urbánek předložil valné hromadě návrh rozpočtu na rok 2017. Ten vychází ze skutečností v roce 2016 s přihlédnutím k plánu odborných akcí pro rok 2017. Rozpočet je navrhován jako vyrovnaný. Příjmové i výdajové položky ve své sumě dosahují stejnou výši Kč 2 200 200. VV ČSS se s návrhem rozpočtu na rok 2017 seznámil a doporučil předložit ho valné hromadě ke schválení. Zprávu dozorčí rady přednesl tajemník ČSS Mgr. Urbánek v zastoupení předse-

Předseda dozorčí rady ČSS Ing. Zdeněk Ondráček (vlevo stojící)

dy dozorčí rady Ing. Ondráčka, který byl zaměstnán jako předseda volební komise. Dozorčí rada pracovala ve složení: Ing. Hirsch, Ing. Ondráček a Ing. Střítecký. Při každém jednání byl přítomen tajemník Mgr. Urbánek. V roce 2016 se dozorčí rada sešla celkem třikrát, a to v měsících únoru, červnu a září. Dozorčí rada řešila následující témata: a) inventura majetku včetně převodu majetku z ČSVTS Praha; b) hospodářské výsledky roku 2015 a průběh hospodaření 2016; c) kontrola usnesení valné hromady ČSS; d) realizace legislativy zapsaného spolku; e) příprava návrhu interní směrnice pro poskytování finanční podpory studentům středních a vysokých škol i odborným komisím, oblastním organizacím a pobočným spolkům. Ze všech jednání dozorčí rady byly pořízeny zápisy, které jsou uloženy na sekretariátu ČSS. Dozorčí rada hodnotí celkovou činnost ČSS za období od poslední valné hromady jako úspěšnou.

184

Dozorčí rada doporučila delegátům valné hromady schválit zprávu o činnosti ČSS za uplynulé volební období a zprávu o hospodaření za rok 2016 včetně návrhu rozpočtu na rok 2017. V diskuzi vystoupili: – Doc. Lichý, předseda OK pro neželezné kovy, informoval o nedávno uspořádané 7. Holečkově konferenci, která se uskutečnila ve dnech 22.–23. 3. 2017 v hotelu Devět skal v Milovech za účasti téměř 90 účastníků. OK se také podílí na přípravě příručky o klasifikaci a identifikaci vad odlitků ze slitin neželezných kovů. – Ing. Lána, předseda OV východočeského regionu, informoval delegáty valné hromady o jeho práci a plánovaných odborných akcích. OV připravuje v roce 2017 již 25. seminář Ekologie a slévárenství a současně propojuje

Předseda nové OK při ČSS pro informatiku a automatizaci doc. Špička z VŠB – TU Ostrava

aktivity OK pro životní prostředí a OV. Seminář se uskutečnil 18. 5. 2017 v Hradci Králové. OV organizuje tematické zájezdy a výjezdní zasedání. – Doc. Mores, předseda OK LKG, informoval valnou hromadu ČSS o aktivitách této OK. Ta se pravidelně schází 2× ročně na ČVUT Praha za významné podpory TU Liberec. Poslední zasedání OK LKG bylo v prosinci 2016 a zpráva o jeho průběhu byla publikována v časopise Slévárenství č. 3–4/2017 v rubrice Zprávy ČSS. Další, 75. zasedání OK LKG proběhlo 31. 5. 2017 opět na ČVUT Praha. – Ing. Pazderka, předseda OK pro formovací materiály, informoval o aktivitách tohoto kolektivu. 166. zasedání se uskutečnilo 25.–26. 10. 2016 ve firmě Sklopísek Střeleč, a. s. OK má 52 členů. Další zasedání proběhlo 25.–26. 4. 2017 ve firmě BRANO, a. s., Hradec nad Moravicí. Ing. Pazderka také informoval o programu jednotlivých zasedání.

S l é vá re ns t v í . L X V . k v ě te n – č e r v e n 2017 . 5 – 6

– Ing. Balcar, předseda OK pro tavení oceli na odlitky, vystoupil s informací o činnosti této OK a jejích pravidelných kvartálních zasedáních. Každý lichý rok OK pořádá Celostátní školení tavičů a mistrů oboru elektrooceli a litiny s kuličkovým grafitem a každý sudý rok pořádá konferenci na téma Výroba a vlastnosti oceli na odlitky a litiny s kuličkovým grafitem. Kromě toho tato OK zajišťuje odborný program sekce Metalurgie oceli na odlitky a ingoty na Slévárenských dnech®. – Doc. Lichý jako předseda pobočného spolku ČSS při VŠB – TU Ostrava informoval valnou hromadu o činnosti této organizace. V roce 2016 pobočný spolek uspořádal odborný kurz zaměřený na vady odlitků. Pobočný spolek ČSS při VŠB – TU Ostrava je také spolupořadatelem mezinárodní

konference Spolupráce, jejíž XXIII. ročník proběhne v 16. týdnu 2017 v Polsku a v příštím roce v ČR. – Doc. Kafka, předseda OK ekonomické, informoval přítomné delegáty valné hromady o ukončení Projektu XVII na téma Vývoj nákladového hodnocení apretace odlitků (VI. etapa). Projekt byl završen XVI. ekonomickým seminářem, který se uskutečnil dne 7. 3. 2017 v Třinci a Dolní Lomné. Předseda OK ekonomické na tuto akci pozval studenty VŠB – TU Ostrava, kterým nabídnul účast bez vložného. Tuto možnost však nikdo z nich nevyužil. OK ekonomická v této činnosti pokračuje Projektem XVIII. V září 2017 OK připravuje zasedání ve firmě Motor Jikov slévárna, a. s., v Českých Budějovicích za účasti Ing. Sobíška z UniCredit Bank. – Doc. Špička z VŠB – TU Ostrava vystoupil s informací o záměru ustanovit při ČSS novou OK zaměřenou na informatiku a automatizaci. Účelem


F r a nt i š e k U r b á n e k

je sestavit pracovní tým, který by zastřešoval a rozvíjel problematiku automatizace a informačních technologií v oblasti slévárenství s důrazem na informační společnost a koncept Průmyslu 4.0. Informace o tomto záměru byla už dříve rozeslána podle hromadného adresáře ČSS všem jejím členům a publikována v rubrice ČSS v časopise Slévárenství č. 11–12/2016 na s. 473. Někteří členové ČSS už projevili zájem se do práce nově navrhované komise zapojit. Doc. Šenberger vystoupil s informací o schůzkách Rady starších slevačů, které se pořádají od počátku loňského roku každý první čtvrtek v měsíci v Brně. Dr. Bryksí Stunová podala informaci o činnosti OK pro lití pod tlakem, která se schází pravidelně dvakrát ročně. Ing. Pavlík se zajímal o celkový počet OK při ČSS a seznam těch, které nepracují. Dotaz zodpověděl tajemník ČSS Mgr. Urbánek a uvedl, že ČSS eviduje 10 OK, z nichž 2 v současnosti nepracují. Jedná se o 02 OK pro litinu s lupínkovým grafitem a 13 OK pro historii slévárenství a umělecké lití. Zbývajících 8 OK pracuje s tím, že každá z nich má svůj vlastní systém práce. Ing. Král vyslovil názor, že je nutné seznamovat politickou reprezentaci ČR se situací ve slévárenství a informovat o oboru jako takovém.

– Předseda pobočného spolku ČSS při VŠB – TU Ostrava doc. Lichý na předchozí vystoupení reagoval připomínkou výstavy uměleckých odlitků, kterou VŠB – TU Ostrava zorganizovala ve výstavní síni Senátu PČR v termínu 8. 10. – 29. 11. 2015. – Tajemník ČSS Mgr. Urbánek vystoupil s informací o zrušení dřívější pobočky ČSS při Tatra Kopřivnice. Vzhledem k tomu, že valná hromada rozhoduje o dobrovolném rozpuštění pobočného spolku, musí také rozhodnout o jeho vstupu do likvidace. Současně rozhodne o jmenování likvidátora. Výsledky 1. kola voleb vyhlásil předseda volební komise Ing. Ondráček. Do výkonného výboru ČSS byli zvoleni: Ing. Martin Balcar, Ph.D., Ing. Bc. Barbora Bryksí Stunová, Ph.D., Ing. Jan Čech, Ph.D., Ing. Pavel Fila, Ph.D., Ing. Josef Havrda, Miroslav Herzán, Ing. Ivana Kroupová, Ing. Ivo Lána, Ph.D., doc. Ing. Petr Lichý, Ph.D., Ing. Ludvík Martínek, Ph.D., doc. Ing. Antonín Mores, CSc., Ing. Veronika Pazderková, Ph.D., Ing. Jan Šlajs, Ing. Jan Tolar a doc. Ing. Antonín Záděra, Ph.D. Do dozorčí rady ČSS byli zvoleni: Ing. František Hirsch, Ing. Zdeněk Ondráček a Ing. Vítězslav Pernica, Ph.D. V následující polední přestávce proběhlo jednání nově zvoleného výkonného výboru i nově zvolené dozorčí rady k posouzení kandidatur na předsedy obou těchto nejvyšších orgánů ČSS.

V dalším jednání valné hromady bylo jejím delegátům navrženo upustit od tajných voleb a volit aklamačně, protože pro funkci předsedy ČSS byl pouze jeden kandidát – Ing. Ludvík Martínek, Ph.D. Ten informoval přítomné delegáty o své představě, jak by chtěl činnost ČSS nadále orientovat. Stejná situace nastala i v případě volby předsedy dozorčí rady ČSS. Na tuto funkci kandidoval pouze Ing. Zdeněk Ondráček. Ve svém vystoupení stručně informoval o svých záměrech v činnosti tohoto orgánu. Valná hromada poté schválila volbu předsedy ČSS a předsedy dozorčí rady ČSS aklamací. Předsedou ČSS na dvouleté funkční období byl jednohlasně zvolen Ing. Ludvík Martínek, Ph.D., a předsedou dozorčí rady ČSS na dvouleté funkční období byl jednohlasně zvolen Ing. Zdeněk Ondráček. Opakovaně zvolený předseda ČSS Ing. Martínek poděkoval za důvěru, kterou mu valná hromada zvolením do této funkce projevila. Návrh usnesení valné hromady přednesl předseda návrhové komise doc. Lichý. Po drobných úpravách a doplnění předneseného návrhu valná hromada usnesení schválila. Poté předsedající Ing. Tolar poděkoval přítomným za účast na jednání valné hromady a za její důstojný průběh a rozloučil se s nimi. Podrobný zápis z jednání volební valné hromady ČVSS v roce 2017 je v Informátoru č. 80 publikovaném na www.slevarenska.cz.

Z P R ÁV Y ČSS

Odborné akce připravované ČSS Název akce

termín

55. zasedání Odborné komise ekonomické 302. zasedání OV východočeského regionu 153. zasedání OK 04 pro tavení oceli na odlitky XXIII. celostátní školení tavičů a mistrů oboru elektrooceli a litiny s kuličkovým grafitem 303. zasedání OV východočeského regionu Tematický zájezd OV východočeského regionu 54. slévárenské dny

23. 8. 2017 11.–13. 9. 2017 13. 9. 2017

místo konání

odborný garant

kontakt

České Budějovice

doc. Ing. Václav Kafka, CSc.

vaclav.kafka@upcmail.cz

Hradec Králové

Ing. Ivo Lána, Ph.D.

lana.i@slevarna.cz

hotel Svratka, Svratka

Ing. Martin Balcar, Ph.D. Bc. Jarmila Malá

martin.balcar@zdas.cz jarmila.mala@zdas.cz

Hradec Králové

Ing. Ivo Lána, Ph.D.

lana.i@slevarna.cz

Ing. Ivo Lána, Ph.D.

lana.i@slevarna.cz

hotel Avanti, Brno

doc. Ing. Antonín Záděra, Ph.D.; Mgr. František Urbánek

zadera@fme.vutbr.cz

20.–21. 10. 2017 7.–8. 11. 2017

slevarenska@volny.cz

304. zasedání OV východočeského regionu

15. 11. 2017

Hradec Králové

Ing. Ivo Lána, Ph.D.

lana.i@slevarna.cz

305. zasedání OV východočeského regionu

6. 12. 2017

Hradec Králové

Ing. Ivo Lána, Ph.D.

lana.i@slevarna.cz

hotel Svratka, Svratka

Ing. Martin Balcar, Ph.D. Bc. Jarmila Malá

martin.balcar@zdas.cz jarmila.mala@zdas.cz

154. zasedání OK 04 pro tavení oceli na odlitky

7.–8. 12. 2017

S l é vá re ns t v í . L X V . k v ě te n – č e r v e n 2017 . 5 – 6

185


Vá c l a v K a f k a

Slévárny Třinec, a. s., hostily XVI. seminář a 53. zasedání OK ekonomické do c . I ng. Václav Kafka , C Sc . předseda OK ekonomické

Akci ve dnech 7.–8. 3. 2017 předcházela zajímavá exkurze ve slévárně. Účastníky na ní přivítal místopředseda představenstva Slévárny Třinec, a. s., Ing. Josef Šigut a ekonomický ředitel Ing. Vladislav Szmek. Společnost vznikla v roce 1999 vyčleněním z mateřské firmy Třineckých železáren. Tvoří ji tři hlavní výrobní provozy: slévárna oceli, slévárna LLG I (velké odlit-

Z P R ÁV Y ČSS

Předseda OK ekonomické a koordinátor zasedání doc. Kafka (uprostřed)

ky) a slévárna LLG II (menší litinové odlitky); dalšími provozy jsou pak slévárna neželezných kovů, dřevomodelárna, středisko opracování odlitků a údržba. Výroba v roce 2016 činila cca 32 000 t odlitků, obrat asi 1,1 mld. Kč. Slévárna má 670 kmenov ých zaměstnanců a agenturní pracovníky. Společnost používá vlastní informační systém, který „překlápí“ do Sapu. Jak se ukázalo na exkurzi a v následné diskuzi, jedná se o špičkovou a ekonomicky a technologicky dobře řízenou slévárnu. XVI. seminář se konal v Penzionu Beskydka v Dolní Lomné. Přítomno bylo 22 účastníků. Byli jsme zevrubně seznámeni s výsledky jednoroční práce řešitelského týmu zaměřené na nákladovost apretace. Nejprve se účastníci seznámili se závěry motivačních opatření přídavného zařízení u tryskačů a s dosaženými přínosy jak v době tryskání, tak co se týče i nákladů. U tepelného zpracování (TeZ) ocelových odlitků jsme se zaměřili na odvození matematického vztahu, který by definoval jeho nákladovost. Pro hledání modelu jsme se rozhodli jít jak cestou mnoho-

186

násobné korelace s použitím výběrových souborů, tak i s využitím fyzikálních konstant, technického řešení žíhacích pecí a kvantifikace jejich tepelných ztrát. Celkem bylo vyvinuto devět nákladových vztahů. Zjistili jsme, že hlavní vliv na spotřebu zemního plynu má teplota prodlevy – 43 %, následuje doba výpalu – 35 %. Jako třetí se umístila hmotnost vsázky s 21 %. Výsledky jsou v souladu s praktickými předpoklady řešitelů. Využití získaných rovnic vidíme např. v možnosti posunutí začátku operace TeZ. Pokud to okolnosti dovolí, pak se „počká“ na doplnění vsázky pece. Dále může být zajímavá znalost nákladů pro jednání se zákazníkem o cenových a časových podmínkách zakázky. Možná využití byla podobně posouzena pro podmínky dvou sléváren. V jedné z nich by mohlo dojít k úsporám až 400 000 Kč/rok.

Měrné náklady na broušení odlitků se pohybovaly od 1,50 do 4,70 Kč/kg. U některých sléváren dosažené náklady korelují se skladbou brusičských prací a zejména s výší oprav odlitků. Není tomu tak však ve všech případech. Odlišnosti se projevují jak u spotřeby brusných materiálů, energetických nákladů, tak i u osobních nákladů. Opět i zde bude třeba v dalším PROJEKTU se této oblasti ještě věnovat. Závěrečná kapitola se zaměřila na otázky systematického sběru dat ve slévárnách a zavádění Průmyslu 4.0. Tato problematika vygradovala do návrhu nové odborné komice ČSS. Zpráva končí návrhem dalšího postupu v PROJEKTU XVIII. Tyto práce začnou v průběhu dubna. Slévárnám, které mají vážný zájem, se doporučuje do řešení zapojit. Přítomni obdrželi k výsledkům ročního šetření sborník [1].

Momentka ze zasedání Odborné komise ekonomické v Třinci

Následně jsme se zaměřili na oddělování nálitků. Pro první úlohu, tj. stanovení nákladů na nálitek o ∅ 150 až 220 mm, jsme získali data pro ocelové odlitky, LLG a LKG a dvou neželezných kovů. Přes problémy se získáním věrohodných dat se nám podařilo stanovit nákladovost pro šetřené nálitky v pořadí: urážení, použití kanonu, ruční pálení acetylenem, následně plynem Grieson® a strojní pálení zemním plynem. Provedená porovnání nákladovosti oddělování nálitků přes roční náklady ukázala měrné náklady od 0,50 do 1 Kč/kg. Odlišnosti mezi slévárnami se shledaly v časové náročnosti a materiálových nákladech oddělených nálitků (kg/t odlitku). Zásadní odlišnost se však jeví u energetické náročnosti, která se u různých technologií liší až čtyřnásobně. Také tato oblast si vyžaduje došetření. Následující stať se zaměřila na otázky broušení odlitků. Tyto problémy jsme posuzovali z pohledu celkových ročních nákladů. Při použití obdobné metodiky jako u posuzování oddělování nálitků jsme zjistili významné nákladové odlišnosti.

S l é vá re ns t v í . L X V . k v ě te n – č e r v e n 2017 . 5 – 6

V programu následovalo vystoupení firmy PEMA Kompresory (Josef Smetana, Vladimír Vomlel). Byly prezentovány podnětné údaje o možných úsporách nákladů na stlačený vzduch. Přítomní se seznámili se zajímavými výsledky tří sléváren, kde úspory činily až 60 %. Tuto oblast považujeme také za nemalý zdroj nákladových úspor. Dále byla představena nabídka volných kapacit výroby firmy VÍTKOVICE GEARWORKS, a. s., (Bc. Jindřich Samuhel). Společnost nabízí slévárnám zajištění broušení, čištění odlitků a tepelné zpracování. Na společenském večeru si účastníci vyměnili názory a neformálně diskutovali. Poblahopřáli jsme Mgr. Františku Urbánkovi při příležitosti jeho 65. narozenin a poděkovali mu za jeho práci, kterou pro české slévárenství a OKE dlouhodobě vykonává. 53. zasedání OK ekonomické se konalo následující den. Přítomno bylo celkem 20 účastníků. Na zahájení jsme nejdříve blahopřáli Ing. Břetislavu Pěluchovi k jeho 75. narozeninám a vyzdvihli jeho velké úsilí, které dlouhodobě vyvíjí jak


Vá c l a v K a f k a l S p o l e k p ř e s n é h o l i t í – CI C A

Zprávy Spolku přesného lití – CICA News from the Czech Investment Casting Association

Rada SPL-CICA SPL-CICA Council

Ing. Libor Veverka prezident president

Ing. Martin Mrázek, Ph.D. P ur k y ň ova 10 5 612 0 0 B r n o te l.: + 420 5 41 421 4 61 fa x : + 420 5 41 421 4 61 m ra ze k @ te chni c a lmus e um.c z w w w.s p l - ci c a.c z

sekretář secretary

prof. Milan Horáček, CSc. člen | member

Ing. Josef Sedlák, CSc. člen | member

L i t e ra t u ra [1] KAFKA, V.; LASÁK, R.; MARKO, E.; HERZÁN, M. a kol.: Vývoj nákladového hodnocení apretace odlitků (VI. etapa), PROJEKT XVII, sborník přednášek. Brno: ČSS, 2017, 41 s., 9 příloh.

Ing. Luděk Jankůj člen | member

Spolek přesného lití Spolek přesného lití (SPL) je zájmové sdružení právnických a fyzických osob, nezávislá a nepolitická organizace sdružující slévárny přesného lití, výzkumné ústavy, vysoké školy, výrobce surovin, polotovarů a zařízení a další subjekty orientované na oblast přesného lití. Podporuje a vzájemně organizuje pomoc všech výše uvedených subjektů, usiluje o zvýšení technické úrovně přesného lití a zastupuje své členy ve vztazích k organizacím a institucím v České republice i v zahraničí. SPL pomáhá formou zpráv,

S l é vá re ns t v í . L X V . k v ě te n – č e r v e n 2017 . 5 – 6

187

Z P R Á V Y S P L- C I C A

pro české, tak slovenské slévárenství. Hlavním bodem programu byla výměna informací o aktuálních problémech sléváren formou „kolečka změny“. Každý účastník se vyjádřil „co se u mne, v mé slévárně změnilo, co se mi podařilo a co mohu doporučit“. Z dalšího jednání alespoň pár postřehů: pozvaní studenti na XVI. seminář se nedostavili, byl diskutován problém zajišťování ukrajinských pracovníků v českých slévárnách. Byly doplněny informace o pražské firmě, která „není agenturou“ (Poly Search s.r.o., Bělohorská 125/24, 169 00 Praha 6, IČO: 04562038, www. polysearch.cz, info@polysearch.cz), byla podána informace o zaměstnávání vězňů ve dvou slévárnách (viz zasedání OKE ve Vítkovických slévárnách), informace o bezplatném a přímém zadání inzerátu na webových stránkách OKE (www. okeko.cz, „práci nabízí“, „práci hledá“ – viz příloha Postup pro zadání inzerátu na stránkách OK ekonomické). Dále se diskutovala příprava 54. zasedání OKE (6.–7. 6. 2017 ve Zlíně), 55. zasedání v září 2017 v Motoru Jikov s přednáškou RNDr. Pavla Sobíška z UniCredit Bank a 56. jednání v březnu 2018 ve firmě Beneš a Lát. Poté se projednávalo zadání řešení PROJEKTu XVIII. Na závěr jsme srdečně poděkovali organizátorům semináře a zasedání OKE ze Sléváren Třinec, a. s., za perfektní zajištění obou akcí a vytvoření vpravdě pohostinného prostředí.


Z P R Á V Y S P L- C I C A

S p o l e k p ř e s n é h o l i t í – CI C A

studií nebo rozborů rozvoji přesného lití na území České a Slovenské republiky, spolupracuje s vysokými i středními školami s cílem zajistit vysokou úroveň vzdělání v oboru přesného lití a za účelem získání optimálního počtu erudovaných absolventů; pořádá národní a mezinárodní konference, sympozia nebo jiné akce, pomáhá svým členům v přednáškové a publikační činnosti v tuzemsku i v zahraničí, podporuje, případně organizuje účast svých členů na exkurzích, stážích a na akcích v České republice i v zahraničí. Členem SPL-CICA se může stát každá slévárna přesného lití, vysoká škola, projektová a výzkumná organizace, jejíž program souvisí s přesným litím, a rovněž další subjekty orientované na oblast přesného lití. Členové SPL-CICA mají právo delegovat své zástupce do řídících orgánů SPL-CICA, využívat všechny výhody poskytované SPL, účastnit se všech akcí pořádaných sdružením, vyjadřovat názory a náměty spojené s činností a mají právo na veškeré informace o činnosti a hospodaření SPL-CICA. Mezi povinnosti patří zejména dodržovaní stanov a plnění pokynů a úkolů vyplývajících z usnesení výkonných orgánů SPL-CICA. Členové by se měli účastnit pravidelných shromáždění a aktivně se podílet na všech činnostech a akcích pořádaných SPL-CICA. Orgány SPL-CICA tvoří Shromáždění delegátů, jako nejvyšší instituce, Rada SPL-CICA, revizní komise a ostatní účelově volené pracovní skupiny. Historie Spolku přesného lití Spolek přesného lití má své kořeny v práci Technického sboru sléváren přesného lití a Odborné skupiny sléváren přesného lití při VTS, které v bývalém Československu aktivně pracovaly až do roku 1990. Po pádu komunistického režimu vznikla otázka, jak dál pracovat v tržním hospodářství. Šlo o to, zda bude činnost vyvíjena pod hlavičkou nějaké další nadřazené organizace jako dřív, nebo jako samostatný subjekt, samostatně hospodařící s duševním i majetkovým potenciálem. Po bouřlivé debatě na posledním společném zasedání TSSPL a OSSPL na podzim roku 1990 v Kdyni bylo v hlasování většinou přítomných rozhodnuto o vytvoření samostatné organizace. A tak došlo k ustavující schůzi, na kterou připravili pánové Homolka a Ing. Pavelka návrh stanov, dne 7. 2. 1991 v Brně, kde se zrodilo „Sdružení přesného lití“ (SPL). V začátcích šlo hlavně o to, jak se bude v tržním hospodářství vyvíjet spoluprá-

188

ce, ale zkušenost ukázala, že kontakty mezi všemi členy v ještě Československé republice a kontakty se zahraničním jsou potřebné i v konkurenčním boji. V té době probíhala jednání k začlenění do Svazu sléváren ČR na zasedání jeho vedení. Svaz sléváren zamýšlel zastřešovat všechny činnosti, které se týkají slévárenského oboru, avšak nabízel pouze podmínky, které přesné lití mělo pod hlavičkou Odborné skupiny přesného lití VTS, proto bylo rozhodnuto pracovat samostatně. Způsob práce byl přizpůsoben podmínkám, později i při rozdělení československé republiky na dva samostatné státy, úpravou stanov tak, aby vyhovoval mezinárodním požadavkům a Sdružení přesného lití bylo otevřeno všem zájemcům o členství i ze zahraničí. Systém práce byl organizován pomocí technických komisí, ve kterých byli podle úkolů zařazováni delegáti jednotlivých subjektů. Aktivně pracovala komise ekonomická, organizační a exkurzní. Za dobu své existence jsme zorganizovali mezinárodní sympozia, a to PRECAST 91 v Uherském Hradišti, PRECAST 93 v Brně a PRECAST 98 v Praze, a exkurzní zájezd do Německa a Francie. V minulosti jsme několikrát dostali nabídku k členství v Evropské asociaci přesného lití a k členství v britském sdružení BICTA. Tato členství byla nad naše finanční možnosti, to však neznamená, že v případě lepší situace na trhu přesných odlitků nebudou vytvořeny ve sdružení podmínky pro tato, případně další členství. V organizacích TSSPL a OSSPL v minulosti pracovala celá řada odborníků, např. doc. Doškář, Ing. Straňák, doc. Hakl, p. Čunda, p. Zahrádka, p. Mach, prof. Kaštánek, Ing. Schneider, Ing. Houšť, Ing. Souček a celá řada dalších. Všichni si zaslouží poděkování za jejich aktivní účast na řadě akcí a za jejich velmi dobrou reprezentaci přesného lití jak v České a Slovenské republice, tak i v zahraničí. Největší tíha práce v SPL leží na jeho prezidentech. Svým aktivním přístupem, organizací a konferenční činností se o velmi dobré jméno sdružení zasloužili především následující prezidenti: Ing. Miroslav Pavelka, Ing. Stanislav Rous, Ing. Jarmil Cileček, Ing. Antonín Suchomel, Ing. Luděk Jankůj a prof. Ing. Augustin Sládek, Ph.D. Současnost Spolku přesného lití V současné době se metoda přesného lití dynamicky rozvíjí v celosvětovém měřítku. Je dobře, že ani naše slévárny

S l é vá re ns t v í . L X V . k v ě te n – č e r v e n 2017 . 5 – 6

nezůstávají pozadu. Nové možnosti výroby a vývoje nových odlitků s využitím nových materiálů, počítačové simulace, konstruování ve 3D a rychlé výroby prototypů posouvají možnosti jejich uplatnění do stále nových odvětví průmyslu. Cílem výrobců je oslovit zákazníka a ukázat mu, jak udělat z výrobku funkční odlitek. Výsledkem je odlitek vysoké kvality a funkčnosti, odlitek dodaný v co nejkratší době za přijatelnou cenu. Činnost jednotlivých subjektů se kromě zvyšující se kvality zaměřuje i na zvyšování produktivity práce, snižování energetické náročnosti procesu výroby, řešení otázky životního a pracovního prostředí. Starší slévárny prošly náročnou restrukturalizací a je potěšující, že zároveň vznikly slévárny nové. Slévárny investují do nových technologií a strojního vybavení s cílem přiblížit se úrovní slévárnám západních zemí. Je to jedna z cest, jak čelit velkému konkurenčnímu boji: na jedné straně s dražšími, ale špičkovými výrobky ze západu, na straně druhé s méně kvalitními, ale cenově mnohem výhodnějšími odlitky z východních zemí. Další cestou je výchova nových kvalifikovaných odborníků. Nepřetržitým úkolem sléváren přesného lití je oslovit mladé lidi, zaujmout je a zaškolit v oboru, ukázat jim přednosti, výhody a hlavně perspektivnost oboru přesně litých odlitků. Sdružení přesného lití má za sebou 26 let aktivní činnosti. Zaměřili jsme se převážně na prezentaci našich členů, aktivně se zúčastňujeme Mezinárodního strojírenského veletrhu v Brně a Hannoveru a veletrhu FOND-EX Brno. Shromáždění delegátů se koná dvakrát ročně vždy v některé slévárně přesného lití. Cílem je výměna zkušeností a porovnání úrovně jednotlivých sléváren. Naší snahou je, aby jednotlivá zasedání byla věnovaná odborným tématům. V minulosti to byla metalurgie kovu a problematika vosků a ekonomie výroby se zaměřením na skutečnou cenu odlitku. I n f o r m a c e o d ě n í v S PL z n e d áv n é m i n u l o s t i Dne 9. 12. 2015 se v Technickém muzeu v Brně konalo zasedání SPL-CICA, kde byly projednávány důsledky a změny v souvislosti s platností nového občanského zákoníku. Jednou ze změn, která není na první pohled patrná, je nový název SPL, vynucený právě novou normou. Dosavadní SPL se nejmenuje sdružení, ale SPOLEK PŘESNÉHO LITÍ – SPL, z. s. Anglický ekvivalent zní CICA (Czech Investment Casting Association – SPL, z. s.).


S p o l e k p ř e s n é h o l i t í – CI C A

Based on articles published in Slévárenská ročenka 2009, Slévárenství 1–2/2016, and Slévárenství 1–2/2017.

C z e c h I nve s t m e n t C a s t i n g Association Czech Investment Casting Association is a common-interest association of legal and natural persons, an independent and apolitical organization associating investment foundries, research institutes, universities, manufacturers of raw materials, semiproducts and machinery, and other subjects aimed at the field of investment casting. It supports and mutually organizes the help for the above mentioned subjects; it endeavours for increasing the technical level of investment casting, and represents its members in relations to organizations and institutions in the Czech Republic and abroad too. In a form of reports, studies or analyses the Investment Casting Association helps to development of investment casting in the Czech Republic and Slovakia, it collaborates with universities and secondary technical schools with the aim of ensuring the high level of education in the branch of investment casting for the purpose of obtaining the optimum number of proficient graduates and school-leavers, it organizes national and international conferences, symposia or other undertakings, it helps its members in lecture and publication activities inland and abroad too, it supports or organizes the participation of its members in excursions, affiliations, and undertakings in the Czech Republic and abroad too. Every investment foundry, university, design and research organization the programme of which relates to investment casting, and also other subjects aimed at the field of investment casting can be a member of the Investment Casting Association. The Investment Casting Association members are justified to delegate their representatives in the Investment Casting Association managing organs, to utilize all advantages offered by the Investment Casting Association, to participate in all undertaking organized by it, to put forward their views and suggestions related to its activities and they are justified to gain all information about activities and managing of the Investment Casting Association. Keeping the Investment Casting Association by-laws and following the directions and tasks resulting from orders of the executive organs of the Investment Casting Association are the duties in particular. The members should participate in regular meetings and take an active part in all ac tivities and under takings

organized by the Investment Casting Association. The Investment Casting Association organs are formed by a General Meeting as a highest institution, an Investment Casting Association Council, a Control Board, and other intentionally elected working groups. History of the Czech I nve s t m e n t C a s t i n g Association The Investment Casting Association has its roots in the work of the Technical Corporation of Investment Foundries and the Specialized Commission of Investment Foundries at the Scientific and Technical Society that actively worked in the former Czechoslovakia till 1990. After the communist regime fall a question originated how to continue working in the market economy. A question was solved if the activities will be done under the umbrella of some other superior organization as previously or as an independent subject self-managing the intellectual and tangible property potential. After the heated discussions at the last common meeting of the Technical Corporation of Investment Foundries and the Specialized Commission of Investment Foundries at the Scientific and Technical Society on autumn 1990 in Kdyně it was decided by a common voting of a majority of attendants to found an independent organization. And so a founding meeting was held on the 7th February 1991 in Brno where the Investment Casting Association was born and for which a by-laws draft was prepared by Mr. Homolka and Mr. Pavelka. In the beginnings a main question was solved how will be developed the collaboration in the market economy but the experience has shown that contacts between all members in the former Czechoslovak Republic and contacts with foreign partners are needed also in the competitive fight. At that time the negotiations proceeded about incorporation in the Association of Foundries of the Czech Republic on meetings of its management. The Association of Foundries of the Czech Republic contemplated to roof all activities relating to the foundry branch but it offered only such conditions that the investment casting had under the umbrella of the Specialized Commission of Investment Foundries at the Scientific and Technical Society. Therefore it was decided to work independently. The work method was adapted to conditions and later on when the Czechoslovak

S l é vá re ns t v í . L X V . k v ě te n – č e r v e n 2017 . 5 – 6

189

Z P R Á V Y S P L- C I C A

Stanovy SPL byly v některých bodech upraveny dle zákona a spolu se zápisem jsou dostupné na stránkách www. spl-cica.cz. Shromáždění delegátů odvolalo v souladu se stanovami stávající radu SPL a revizní komisi. Navrhlo a schválilo Radu SPL ve složení: – prezident – Ing. Libor Veverka, – sekretář – Ing. Martin Mrázek, Ph.D., – členové: prof. Milan Horáček, Ing. Josef Sedlák, CSc., a Ing. Luděk Jankůj. Dále byla navržena a schválena revizní komise ve složení: – předseda – p. Petr Čunda, – členové – Ing. Ladislav Tomek a Ing. Antonín Suchomel. Na základě celoročního plánu činnosti SPL-CICA se dne 9. listopadu 2016 uskutečnilo rozšířené zasedání Rady SPL-CICA. Na programu bylo několik důležitých bodů nad rámec pravidelných zasedání. Diskutovala se celková koncepce činnosti v novém rámci platné legislativy, včetně dopadů zákonného přejmenování na zapsaný spolek. V rámci nepříliš příznivé finanční zprávy se řešil nový klíč financování a spoluúčastí na plánovaných akcích, jako např. MSV apod. Kladně byla hodnocena zlepšená platební kázeň, která však vzhledem k nákladům činnosti není dostačující. V plánu pro rok 2017 nás čeká nejen Mezinárodní strojírenský veletrh, ale hlavně aktivní spolupráce na workshopu EICF, který se konal 10.–12. května 2017 v Brně (viz s. 197–199, pozn. red.). Rovněž byly projednány možnosti spolupráce se Svazem sléváren ČR, stav členské základny a hodnocení celkové situace na trhu. Další rozšířené zasedání Rady SPL-CICA se v Technickém muzeu konalo 25. ledna 2017. Byla odsouhlasena tvorba NEWSLETTERu SPL-CICA, který by měl vycházet v elektronické podobě čtyřikrát ročně a měl by být distribuován všem členům SPL-CICA.


Z P R Á V Y S P L- C I C A

S p o l e k p ř e s n é h o l i t í – CI C A

Republic was divided in two independent countries the by-laws was modified in such a way that it meets international requirement s and the Investment Casting Association is opened to all persons interesting in membership from abroad too. The work system was organized with the aid of technical commissions in which the delegates of individual subjects were incorporated according to the tasks. The Economic Co mmis si o n, t h e O rganiz at i o nal Commission, and the Commissions for Excursions worked actively. International symposia and namely PRECAST 91 in Uherské Hradiště, PRECAST 93 in Brno, and PRECAST 98 in Prague, and excursion trips in Germany and France were organized during its existence. Several times in the past we obtained offers for our membership in the European Investment Casting Association and in the British BICTA Association. Those memberships exceeded our financial possibilities but it doesn’t mean that in case of a better situation on the investment casting market the conditions for those memberships or other ones will not be formed in the Association. A number of specialists worked in the Technical Corporation of Investment Foundries and the Specialized Commission of Investment Foundries at the Scientific and Technical Society in the past, e.g. Mr. Doškář, Mr. Straňák, Mr. Hakl, Mr. Čunda, Mr. Zahrádka, Mr. Mach, Mr. Kaštánek, Mr. Schneider, Mr. Houšť, Mr. Souček, and a number of others. All of them deserve thanks for their active participation in a number of undertakings and for their very good representation of investment casting both in the Czech Republic and Slovakia and abroad too. The heaviest weight of the work in the Association is put on its presidents. With their active approach, organization, and conference activities the following presidents gained recognition of a good name of the Association in particular: Ing. Miroslav Pavelka, Ing. Stanislav Rous, Ing. Jarmil Cileček, Ing. Antonín Suchomel, Ing. Luděk Jankůj, and prof. Ing. Augustin Sládek, Ph.D.

pos sibilities of manufac ture and development of new castings with use of new materials, computer simulation, 3D design, and Rapid Prototyping methods always shift the possibilities of their application in new industrial branches. The manufacturers are aimed at attracting the customer’s attention and at showing to him how to make a functional casting from the product. The result is a casting of high quality and functionality, the casting deliver in the shortest time and at acceptable price. Besides improving quality the activities of individual subjects are aimed at increasing the productivity, decreasing the energy intensity of manufacturing processes, and solving the questions of living and working environment. Older foundries have gone through an intensive restructuring and it is pleasant that at the same time new foundries were founded. Foundries invest in new technologies and machinery with the aim of coming near to foundries of Western countries. It is one of ways how to encounter a great competitive fight: on the one hand with more expensive but top products from the West and on the other with much cheaper castings of lower quality from East countries. Further way is the education of new skilled specialists. It is a continuous task of investment foundries to attract the young people’s attention, to train them in the branch, and show them the advantages and above all the prospects of the investment casting branch. The Investment Casting Association has gone through 26 years of active work. We are mostly aimed at presentation of our members; we are taking an active part in the International Engineering Fairs in Brno and Hannover and in the FOND-EX Fair in Brno. General meetings are held two times a year always in some investment foundry. They are aimed at exchange of experience and comparison of levels of individual foundries. We endeavour for aiming the individual meetings at specialized topics. In the past there were the metal metallurgy and problems with waxes and the production economy aimed at the real casting.

The present time of the C z e c h I nve s t m e n t C a s t i n g Association

I n f o r m a t i o n o n eve n t s i n S PL - C I C A f r o m r e c e n t p a s t

The investment casting method is dynamically developed all over the world at present. It is worthwhile to see that our foundries don’t trail behind. New

On the 9th December 2015 a meeting of SPL-CICA was held in the Technical museum Brno, where consequences and changes connected with validity of new

190

S l é vá re ns t v í . L X V . k v ě te n – č e r v e n 2017 . 5 – 6

version of the Civil code were discussed. One of the changes that is not being seen at the first sight is the new name of SPL, enforced by the new standard. Previous “SPL” is no more called “sdružení”, but SPOLEK PŘESNÉHO LITÍ – SPL, z. s. The English equivalent is CICA (Czech Investment Casting Association – SPL, z. s.). The Statutes of SPL were rearranged in some articles according to the law and they are available together with the record at www.spl-cica.cz. In accordance with the Statutes the General Meeting called off the current Council and Control Board. It suggested and authorized the new Council as follows: – president – Ing. Libor Veverka, – secretary – Ing. Martin Mrázek, Ph.D., – members: prof. Milan Horáček, CSc., Ing. Josef Sedlák, CSc., and Ing. Luděk Jankůj. Further on the Control Board has been suggested and authorized: – chairman – Mr. Petr Čunda – members – Ing. Ladislav Tomek and Ing. Antonín Suchomel. Based on the yearlong plan of activities the extended Council Meeting of SPLCICA was held on the 9 th November 2016. Several important items beyond the scope of regular meetings were on the programme. Overall conception of activities in the new frame of valid legislation has been discussed, including impacts of statutory rename to registered association. Taking into account the not very pleasant financial report the new key of funding and participation in planned events, such as in International Engineering Fair etc., has been solved. Improved payment discipline was positively evaluated, however it is not sufficient considering the costs of activities. In 2017 not only the participation in the International Engineering Fair, but especially active cooperation at EICF workshop is planned, which took place in Brno from 10 th till 12th May (see pp 197 – 199, editor´s note). Also the possibilities of cooperation with the Association of Foundries of the Czech Republic, state of member base and evaluation of overall market situation were discussed. The next extended Council Meeting was held on 25th January 2017 in the Technical museum in Brno. Creation of the NEWSLETTER of SPL-CICA was agreed, that shall be published four times a year in electronic form and be distributed to all members of SPL-CICA.


S p o l e k p ř e s n é h o l i t í – CI C A

Seznam členů SPL-CICA SPL-CICA list of members CIREX CZ, s. r. o. Průmyslový park 301, 742 21 Kopřivnice tel.: +420 556 821 340 info@cirexfoundry.com www.cirexcz.cz ČESKÁ ZBROJOVKA, a. s. Svat. Čecha 1283, 688 27 Uherský Brod tel.: +420 572 653 621 ejankujl@czub.cz www.odlitkyczub.cz IEG, s. r. o. Strojírenská 4/7, 586 01 Jihlava tel.: +420 567 310 773, 567 132 550 ieg.sro@seznam.cz www.iegslevarna.cz INVERA, s. r. o. S. K. Neumanna 2476, 269 01 Rakovník tel./fax: +420 313 512 430, 313 515 911 invera@invera.cz www.invera.cz

KDYNIUM, a. s. Nádražní 104, 345 06 Kdyně tel.: +420 379 715 111 fax: +420 379 715 506 kdynium@kdynium.cz www.kdynium.cz LAC, s. r. o. Štefánikova 116, 664 61 Rajhrad tel.: +420 547 230 016 lac@lac.cz www.lac.cz LANIK, s. r. o Chrudichromská 2376/17 680 01 Boskovice tel.: +420 516 428 460 info@lanik.eu www.lanik.eu Josef MAŤOVČÍK Bystrička 840, 038 04 Bystrička Slovenská republika tel.: +421 907 858 454 fax: +421 43 428 8279 matovcikj@gmail.com

TERMOSONDY Kladno, spol. s r.o Dělnická 81, 272 01 Kladno tel.: +420 312 662 445 fax: +420 312 686 745 termos@termosondy.cz www.termosondy.cz

Moravia Tech, a. s. Dvorecká 521/27, 620 00 Brno-Tuřany tel.: +420 545 219 185 petr.cunda@moraviatech.cz www.moraviatech.cz

T.kovo, spol. s r. o. Nedbalova 24, 623 00 Brno ant.such@seznam.cz

MOTORPAL, a. s. Humpolecká 313/5, 587 41 Jihlava tel.: +420 567 132 227 psvoboda@motorpal.cz www.motorpal.cz

USOB, s. r. o. Jelínkova 381/11, 616 00 Brno tel.: +420 541 216 858 fax: +420 541 216 839 usob@usob.cz

PRAGUE CASTING SERVICES, a. s. Radlická 227, 158 00 Praha 5 tel.: +420 222 531 550, 222 531 569 libor.veverka@praguecast.cz www.praguecast.cz

VUT Brno Ústav strojírenské technologie odbor slévárenství Technická 2, CZ-616 69 Brno tel.: +420 541 422 663 horacek@fme.vutbr.cz http://ust.fme.vutbr.cz/slevarenstvi/

PŘESNÉ ODLITKY, s. r. o. 1. máje 236, Popovice, 686 04 Kunovice tel./fax: +420 572 574 332 dedek@sendme.cz

Ing. Zdeněk ZAHRÁDKA Smrčenská 2a, 586 01 Jihlava tel./fax: +420 567 230 151 zahradka.jihlava@seznam.cz

Ing. Josef SEDLÁK, CSc. Rybkova 5, 602 00 Brno tel.: +420 602 543 335 josedlak@sky.cz

Zlievareň presných odliatkov, s. r. o. K Výstavisku 13, 912 50 Trenčín Slovenská republika tel.: +421 32 7404 518 zlievaren@zpo.sk www.zpo.sk

SEEIF Ceramic, a. s., závod 03 Keravit Kotěrova 3, 706 02 Ostrava-Vítkovice tel.: +420 597 357 949 radovan.cechel@capital-refractories.com www.keravit.cz SLÉVÁRNA PŘESNÉHO LITÍ, s. r. o. Velké Svatoňovice, 542 35 tel.: +420 774 525 403 kralicek@splslevarna.cz www.splslevarna.cz SPO, s.r.o. Nábřeží 674, 760 01 Zlín-Prštné tel./fax: +420 577 211 401 spo@spo-zlin.cz www.spo-zlin.cz TAVRON, s. r. o. Tovární 875, 798 11 Prostějov-Vrahovice tel./fax: +420 582 366 745 tavron@volny.cz

ZLIEVÁREŇ ZÁBREŽ, a. s. Oravská Poruba 353, 027 54 Veličná Slovenská republika tel./fax: +421 435 866 339 ezlievaren@zlievaren.sk www.zlievaren.sk ZPL CINOBAŇA s.r.o. Cinobaňa Slovenská republika tel.: +421 474 395 482 lenhartjn@gmail.com ŽILINSKÁ UNIVERZITA V ŽILINE Strojnícka fakulta Katedra technologického inžinierstva Univerzitná 1, 010 26 Žilina Slovenská republika tel.: +421 415 132 757 augustin.sladek@fstroj.uniza.sk http://kti.uniza.sk/

TECHNICKÉ MUZEM V BRNĚ Purkyňova 105, 612 00 Brno tel.: +420 541 421 411, 461 mrazek@technicalmuseum.cz www.technicalmuseum.cz

S l é vá re ns t v í . L X V . k v ě te n – č e r v e n 2017 . 5 – 6

191

Z P R Á V Y S P L- C I C A

Petr JANÍČEK Josefa Hory 626/10, 589 01 Třešť tel.: +420 567 224 831 janicekpe@seznam.cz

MCAE Systems, s. r. o. Knínická 1771, 664 34 Kuřim tel.: +420 549 128 811 fax: +420 549 128 812 jan.drapela@mcae.cz www.mcae.cz


Kalendář akcí Schedule of events

K A L EN DÁ Ř A KCÍ

2017 19.–21. 7. 2017

ALUMINIUM CHINA 2017

Šanghaj, Čína

www.aluminiumchina.com/en

19.–21. 7. 2017

CIAME2017 – China International Automotive Manufacturing Expo

Peking, Čína

www.ciame-show.com

25.–26. 7. 2017

6. mezinárodní konference o procesech tuhnutí

Old Windsor, UK

13.–15. 9. 2017

57. mezinárodní slovinské slévárenské dny

Portorož, Slovinsko

25.–30. 9. 2017

International Technical Fair 2017

Plovdiv, Bulharsko

www.fair.bg/en/events/2017.htm

26.–27. 9. 2017

27. dny spektrometrie

Leoben, Rakousko

www.spektrometertagung2017.org

27.–29. 9. 2017

Týden materiálu 2017

Drážďany, Německo

www.werkstoffwoche.de

2.–6. 10. 2017

3. mezinárodní konference o reologii a modelování materiálů

Miskolc-Lillafüred, Maďarsko

www.ic-rmm3.eu

3.–5. 10. 2017

HI INDUSTRY 2017

Herning, Dánsko

www.hi-industry.dk

4.–6. 10. 2017

27. mezinárodní vědecká konference IRON AND STEELMAKING

Horní Bečva

karel.michalek@vsb.cz

9.–13. 10. 2017

59. mezinárodní strojírenský veletrh

Brno

www.bvv.cz/msv

11.–12. 10. 2017

KOMPOZYT-EXPO

Krakov, Polsko

www.targi.krakow.pl

15.–18. 10. 2017

64th Annual Technical Conference & Equipment Expo

Covington, Kentucky, USA

www.investmentcasting.org

18.–20. 10. 2017

XXV. mezinárodní vědecká a technická konference „Slévárenská výroba a metalurgie 2017“

Minsk, Bělorusko

alimb@tut.by, sobolev-alimrb@tut.by, www.alimrb.by, www.limrb.by

18.–20. 10. 2017

MMS Nigeria 2017 – International Machinery, Metal & Steel Exhibition

Lagos, Nigérie

http://mmsexpo.com/

24.–26. 10. 2017

EUROMOLD

Mnichov, Německo

www.euromold.com

24.–26. 10. 2017

Expo Coating

Moskva, Rusko

www.expocoating.ru

26.–27. 10. 2017

Ledeburské kolokvium

Freiberg, Německo

Claudia.Dommaschk@gi-tu-freiberg.de

7.–8. 11. 2017

54. slévárenské dny ®

Brno

www.slevarenskedny.cz slevarenska@volny.cz

8.–9. 11. 2017

Softwarová řešení pro slévárny

Krefeld, Německo

www.vdg-akademie.de

LightMAT 2017: Konference & Exhibition on Light Materials Aluminium, Magnesium, Titanium

Brémy, Německo

14.–17. 11. 2017

ELMIA SUBCONTRACTOR

Jönköping, Švédsko

www.elmia.se/en/subcontractor

14.–17. 11. 2017

FORMNEXT

Frankfurt nad Mohanem, Německo

www.formnext.com

FOUNDRY & DIE CASTING Conference

Puné, Indie

http://metalspain.com/india-foundry.html

8.–10. 11. 2017

15. 11. 2017

www.SP17.info www.drustvo-livarjev.si

http://lightmat2017.dgm.de/home/

Pořádáte seminář, školení, konferenci, kurz, uživatelské setkání nebo den otevřených dveří? Zašlete nám základní údaje na slevarenstvi@svazslevaren.cz a my zde zveřejníme vaši pozvánku.

192

S l é vá re ns t v í . L X V . k v ě te n – č e r v e n 2017 . 5 – 6


2018 16.–18. 1. 2018

EUROGUSS Dny tlakového lití

Norimberk, Německo

www.euroguss.de

15.–16. 3. 2018

Slévárenské kolokvium 2018

Cáchy, Německo

www.gi.rwth-aachen.de

3.–6. 4. 2018

LitMetExpo 2018

Minsk, Bělorusko

metall@minskexpo.com www.minskexpo.com

duben 2018

Hannover Messe

Hannover, Německo

www.hannovermesse.de/home

11.–15. 6. 2018

ACHEMA 2018

Frankfurt nad Mohanem, Německo

www.achema.de

18.–22. 9. 2018

Mezinárodní veletrh obrábění kovů

Stuttgart, Německo

www.messe-stuttgart.de/amb/

23.–27. 9. 2018

73. SVĚTOVÝ SLÉVÁRENSKÝ KONGRES „Tvořivá slévárna“

Krakov, Polsko

www.73wfc.com www.thewfo.com

25.–27. 9. 2018

METAL

Kielce, Polsko

www.metal.targikielce.pl

FOND-EX, 60. MSV, Automatizace, WELDING, IMT

Brno

www.bvv.cz

1.–5. 10. 2018

2019 březen 2019

8. Holečkova koference

březen 2019

Intec Zuliefermesse

Lipsko, Německo

27.–30. 4. 2019

CastExpo

Atlanta, USA

25.–29. 6. 2019

GIFA, NEWCAST, METEC, THERMPROCESS

Düsseldorf, Německo

www.gifa.de

Technické fórum WFO

Portorož, Slovinsko

www.drustvo-livarjev.si

2020

74th WFC – 74. světový slévárenský kongres

Jižní Korea

2021

Technické fórum WFO

Indie

2022

75th WFC – 75. světový slévárenský kongres

Itálie

www.messe-intec.de www.zuliefermesse.de

K A L EN DÁ Ř A KCÍ

září 2019

www.holeckovakonference.cz

Redakce nezodpovídá za případné pozdější změny termínů nebo míst konání uvedených akcí.

XXIII. celostátní školení tavičů a mistrů oboru elektrooceli a litiny s kuličkovým grafitem 11.–13. září 2017 hotel Svratka Na Vyhlídce 41, Svratka www.hotel-svratka.cz

Bližší informace: Ing. Martin Balcar, Ph.D., předseda OK 04, martin.balcar@zdas.cz, tel.: 566 642 136 Bc. Jarmila Malá, jarmila.mala@zdas.cz, tel.: 566 643 660

S l é vá re ns t v í . L X V . k v ě te n – č e r v e n 2017 . 5 – 6

193


Technické muzeum v Brně EXPOZICE: vodní a parní motory historická vozidla historická stereovize nožířství kovolitectví železářství salon mechanické hudby od tamtamů k internetu letecká historie a plastikové modelářství ulička řemesel kultura nevidomých čas nad námi a kolem nás experimentárium OTEVŘENO: úterý–neděle 9.00–17.00 hod. Technické muzeum v Brně Purkyňova 105, CZ 612 00 Brno tel.: +420 541 421 411, fax: +420 541 214 418 www.technicalmuseum.cz

Technical Museum in Brno EXPOSITIONS: steam and water engines historical vehicles historical stereovision cutlery metal foundery ferrous metallurgy salon of mechanical music from tom-toms to the internet aviation history and plastic modelling a lane of crafts culture of blinds time above and around us an experimental hall OPEN: Tuesday – Sunday 9.00 a.m. – 5.00 p.m.

194

Technical Museum in Brno Purkyňova 105, CZ 612 00 Brno tel.: +420 541 421 411, fax: +420 541 214 418 www.technicalmuseum.cz


V ý t a hy p ř e d n á š e k ze 72. s v ě to v é h o s l é v á r e n s ké h o ko n g r e s u

Slévárenské kongresy Foundry congresses

Výtahy přednášek ze 72. světového slévárenského kongresu, 21.–25. 5. 2016, Nagoya I. část

Superslitiny na výrobu proudových motorů a plynových turbín: evoluce a revoluce pro budoucnost Superalloys for Jet Engine and Gas Turbine Applications: Evolutions and Revolution for the Future HARADA, H. aj. předn. č. K 514/I-2, 2 str., 4 obr., lit. 5 Pojednává se o vývoji v oblasti superslitin na bázi Ni, které se využívají na výrobu proudových motorů a lopatky turbín pro výrobu elektřiny. Uvedeny dnes běžně používané superslitiny a postupy lití těchto odlitků. Stručně také nastíněn další vývoj, kde se očekává, že alternativou superslitin na bázi Ni budou superslitiny na bázi iridia (pouze výtah). Stopové prvky a degenerace formy grafitu v litině s kuličkovým grafitem Trace elements and graphite shape degeneracy in nodular graphite cast iron LACAZE, J. předn. č. K 514/I-3, 2 str., 3 obr., lit. 12 Vyhodnocuje se vliv stopových prvků a prvků obsažených v malém množství v LKG ve vztahu k tvoření mikrostruktury

Výzkum slévárenské slitiny titanu ELI Grade a technologie výroby přesných odlitků Research on ELI Grade Casting Titanium Alloy and Its Precision Forming Technology YANCHUN, L. aj. předn. č. K 514/I-4, 13 str., 15 obr., 6 tab., lit. 16 Je uvedeno chemické složení, mikrostruktura, mechanické vlastnosti a postup výroby přesných odlitků ze slévrenských slitin titanu ELI Grade, (Extra Low Interstitial – intersticiální slitiny s extrémně nízkým obsahem intersticiálních prvků, jako je uhlík a kyslík). Vzhledem k jejich mimořádným vlastnostem jak mechanickým, tak i dalším (např. biokompatibilita) se používají hlavně v leteckém a kosmickém průmyslu a také na výrobu implantátů. Zkoumaly se vlastnosti dvou takových slitin: Ti-5Al-2,5Sn ELI a Ti-6Al-4V ELI. Popis podmínek a průběhu prací (plná verze přednášky). Další studie využití knihy změn v od- lévání kovů Further Study on Application of the Book of Changes in Metal Casting XIANG, J. Y. předn. č. K 514/0-1, 2 str., lit. 2 Přednáška navazuje na stejné téma, o kterém autor mluvil na 69. SSK, Hangzhou, Čína, 2010, a uplatnil zde čínskou filozofii yin a yang. Zde se podrobněji se zabývá třemi zákony odlévání kovů: 1.) existence, 2.) jedinečnost a 3.) libovolnost. Výsledky výzkumu ukazují, že odlévání kovů není jen technologie, ale také věda a civilizace, protože to byl první velký objev v Číně. Ponorky z lité vysoce pevné oceli (maraging) Submersibles of casted maraging steel PIHA, O. aj. předn. č. K 514/0-2, 2 str. 2 obr., lit. 7 Úvodem stručná historie zadání výroby litých součástí pro ponorku z maraging oceli finské firmě Rauma-Repola, kde se již v letech 1982 až 1987 pro SSSR vyráběly výzkumné ponorky schopné ponoru do hloubky 6 km. Na práci se podílela také SAV. Řešila se volba materiálu pro pracovní prostor a byla vybrána maraging ocel. Je popsán výrobní postup těchto odlitků od konstrukce přes výro

bu a zpracování taveniny až po řízení a zkoušení kvality (pouze výtah). „Management“ celé produkce slévárny pro dosažení „kvalitních odlitků“ Entire Foundry Production „Management“ to Achieve „quality“ YAMAGUCHI, H. aj. předn. č. K 514/0-3, 2 str., 4 obr. Pojednává se o práci na vývoji nového systému řízení, který je podmíněn úbytkem pracovních sil a stárnutím zkušených technických pracovníků. Nový systém je prvním krokem k Průmyslu 4.0. Povede k výrobě kvalitních odlitků při úsporách energie a pracovních sil (pouze výtah). Výroba samomazných kompozitních materiálů na bázi Fe obsahujících grafitové částice metodou odstředivě míchané směsi prášků Fabrication of Fe-Based Self-Lubrication Composite Containing Graphite Particles by Centrifugal Mixed Powder Method SATO, H.; TANAKA, K.; WATANABE, Y. předn. č. K 514/0-4, 2 str., 2 obr., 1 tab., lit. 4 Stručné informace o úspěšné výrobě kompozitního materiálu na bázi slitiny Fe (matrice SUS430 – ocel stainless) výše uvedenou metodou přípravy směsi prášků – SUS430 a grafitového prášku. Tento materiál má výrazně vyšší odolnost vůči opotřebení. Výsledky zkoušek potvrdily, že tato metoda je efektivní (pouze výtah). Kovové palivové tyče vyrobené upravenou metodou odlévání vstřikováním pro snížení odpařování Metallic Fuel Slug Prepared by a Modified Injection Casting Method for Reducing Volatilization SONG, H. aj. předn. č. K 514/0-5, 2 str., 2 obr., 1 tab., lit. 2 Předloženy výsledky zkoušek upravené metody výroby litých palivových tyčí ze slitin U-10hmot%Zr a U-10hmot.%Zr-5hmot.%Mn vstřikováním, která má zabránit odpařování těkavých prvků, např. americia. Stručný popis postupu, podmínek a průběhu zkoušek, vyhodnocení výsledků (pouze výtah). Hodnocení vad odlitků a analýza mechanických vlastností tlakových odlitků počítačovou tomografií Evaluation of casting defect and analysis on mechanical properties for die cast by using 3D computed tomography CHO, I-S.; KWAK, S-Y.

S l é vá re ns t v í . L X V . k v ě te n – č e r v e n 2017 . 5 – 6

195

S L É VÁ R EN SK É KO N G R E S Y

Jevy na styčné ploše u procesu odlévání Interfacial Phenomena in Casting Process KIM, Y. předn. č. K 514/I-1, 2 str., 3 obr., lit. 4 Stručné shrnutí výsledků výzkumu praktického využití reakcí na styčné ploše forma–kov při odlévání slitin Al, Mg a Ti. U všech těchto kovů je uveden příklad takového využití: u slitin Mg je to postup „Eco-Mg“, u slitin Al využití ultrazvuku pro zjemnění zrna a odplynění a u slitin Ti složení a vlastnosti formovacího materiálu (pouze výtah).

LKG, a to z hlediska: 1) nukleace grafitu, 2) růstu grafitu a 3) transformací v pevném stavu. Jedná se o prvky S, O, Al, Ba, Ca, Ce, Mn, Sr a Zr. Shrnutí výsledků a vyvození závěrů (pouze výtah).


V ý t a hy p ř e d n á š e k ze 72. s v ě to v é h o s l é v á r e n s ké h o ko n g r e s u l L a d i s l a v To m e k

S L É VÁ R EN SK É KO N G R E S Y l S L É VÁ R EN SK É KO N F ER EN CE

předn. č. K 514/06, 2 str., 5 obr., lit. 3 Ke zjištění vad tlakových odlitků se použila počítačová tomografie. K tomuto účelu byla odlita řada zkušebních vzorků s různými vadami. Podrobily se tomografii i zkouškám mechanických vlastností. Výsledky tomografie byly vyhodnoceny statisticky. Statistická analýza se využila k posouzení vlivu dané vady na mechanické vlastnosti zkušebního vzorku (pouze výtah). Vliv nitridace a nitro-nauhličení na únavové vlastnosti litiny s kuličkovým grafitem Effect of nitriding and nitro-carburizing on the fatigue properties of ductile cast iron NOBUKI, T. aj. předn. č. K 514/08, 2 str., 3 obr., 1 tab., lit. 2 Vliv výše uvedeného zpracování na únavovou pevnost LKG legované V, Al-Cr a Al-V v krutu a ohybu se zkoušel na pěti druzích zkušebních tyčí. Jsou uvedeny podmínky zkoušek a popsán jejich průběh. Vyhodnoceny výsledky (pouze výtah). Optimální složení slitiny MgFeSi na bázi čistého lanthanu pro zpracování vysoce jakostní LKG v pánvi Optimal design of pure lanthanum based MgFeSi alloy for high performance ductile iron ladle treatment HANSEN, G. M.; ECOB, Ch.; ZHOU, J. předn. č. K 514/09, 2 str., 2 obr., lit. 12

Pojednává se o vlivu PVZ, speciálně lanthanu, na litinu. Výzkum byl zaměřen na zjištění optimálního obsahu La v litině, které má příznivé účinky na omezení staženin, zlepšení mikrostruktury a jeho potřeba je ve srovnání se všemi PVZ nižší. Shrnuty a vyhodnoceny výsledky prací (pouze výtah). Vliv obsahu Si na transformaci feritu na austenit během austenitizace litiny s kuličkovým grafitem Effect of Si Content on the Ferrite-to-Austenite Transformation during Austenitizing in spheroidal Graphite Cast Iron TOKUNAGA, T. aj. předn. č. K 514/010, 2 str., 2 obr., lit. 5 Ke zkouškám vlivu Si se použily LKG zpevněné popouštěním se dvěma různými obsahy Si, (2,3 – JIS-FCD400 a 3,8 – EN-GJS-500-14 v hmot. %). Kromě toho se za využití kinetické a termodynamické databáze proces austenitizace simuloval v programu DICTRA (pouze výtah). Nový metalurgický proces pro slévárnu LKG A new metallurgical process for the ductile iron foundry BERTHELET, E.; SANO, S.; HATANO, T. předn. č. K 514/011, 2 str., 5 obr., 2 tab., lit. 4 Popsána podstata nového procesu tavení (vyvinula firma Foseco) nazvaného Initek. Vyznačuje se vysokou výtěžností hořčíku – cca 90 %, a tím výrazně nižším přidávaným množstvím, nahrazením části Cu manganem a změnou složení vsázky. Snižuje se také tvorba karbidů, riziko staženin a nekovových vměstků. Takto vyrobená LKG má mimořádně dobré mechanické vlastnosti s větší feritizací a vysokou tažností (pouze výtah). Vliv licí teploty na mikrostrukturu litiny s kuličkovým grafitem Influence of pouring temperature on the microstructure in ductile cast ÅBERG, J.; HANSEN, G. M.; MAGNUSSON ÅBERG, L. předn. č. K 514/0-12, 2 str., 2 obr., lit. 15 Úvodem se pojednává o významu udržování nízké licí teploty a jeho důvodech. Chybí však kvantifikace vlivu na vzrůst hustoty kuliček grafitu, nodularity a feritu. Byl vypracován postup hodnocení, který příspěvek popisuje. Jsou také uvedeny podmínky a průběh zkoušek (pouze výtah).

Slévárenské konference Foundry conferences

63rd Annual Technical Conference & Expo Hyatt Regency Columbus, Columbus, Ohio 16.–19. 10. 2016 I n g . L a d i s l a v To m e k L A N I K , s . r. o ., B o s ko v i c e

V termínu 16.–19. 10. 2016 se pod organizačním vedením ICI (Investment Casting Institute – obdoba evropského EICF v Severní Americe) konala každoroční konference a výstava firem se zaměřením na lití na vytavitelný model. Hostitelským městem bylo město Columbus ve státě Ohio, konkrétně pak hotel Hyatt Regency Columbus. Celkově se konference a přidružené výstavy firem zúčastnilo 678 návštěvníků z 16 zemí světa. Mezi nejzajímavější přednášky, které zazněly na konferenci, patřily následující: Předn. č. 2 – Trends and Technologies for a Better Shell, MK Technology Předn. č. 3 – Cristobalite Formation in Investment Casting Shells, Nalco Water Předn. č. 4 – Process Improvement in the Wax Room with SOLUCORE Plus J23 Soluble Core Wax, Remet Předn. č. 5 – Developments in the Manufacture of Large Complex Structural Titanium Castings, Casting Technology International Předn. č. 8 – A Comparison of 3D Printing Technologies Used to Make Investment Casting Patterns, Mueller Additive Manufacturing Solutions Předn. č. 13 – Recent Developments in Ceramic Raw Material Used for Producing Shell Moulds, CARRD a IMERYS Letošní konference se bude konat 15.–18. 10. v Covingtonu, Kentucky, USA. V případě zájmu je sborník přednášek k dipozici u Ing. Tomka, ladislav.tomek@lanik.eu.

196

S l é vá re ns t v í . L X V . k v ě te n – č e r v e n 2017 . 5 – 6


E I CF Wo r k s h o p 2017

EICF Workshop 2017 foto redakce

S L É VÁ R EN SK É KO N F ER EN CE

S l é vá re ns t v í . L X V . k v ě te n – č e r v e n 2017 . 5 – 6

197


E I CF Wo r k s h o p 2017

EICF Workshop 2017 v Brně prof. Ing. Milan Horáček, CSc.

S L É VÁ R EN SK É KO N F ER EN CE

organizační garant

Ve dnech 10.–12. 5. 2017 se v Brně konala významná evropská slévárenská konference zaměřená na technologii vytavitelného modelu. Tuto třídenní akci nazvanou „workshop“ pořádala organizace EICF – European Investment Casting Federation (Evropská federace přesného lití) ve spolupráci s  VUT Brno – odborem slévárenství Ústavu strojírenské technologie, Spolkem přesného lití – CICA (Czech Investment Casting Association) a Technickým muzeem v Brně. První den se účastníci setkali na uvítacím koktejlu v TM Brno, kde pro ně byl připraven bohatý kulturní program, především s možností důkladné prohlídky muzea, které má zcela bezpochyby vysokou evropskou úroveň. Celý druhý den pak byl věnován přednáškám workshopu se zaměřením na řízení kvality v jednotlivých fázích technologie

198

přesného lití metodou vytavitelného modelu. Přednášky (celkem 14) a doprovodná výstava (celkem 17 vystavovatelů) se uskutečnily v konferenčním centru hotelu Orea Hotel Voroněž, Brno. Úvodní, tzv. klíčová přednáška – Key Paper – workshopu, byla přednesena prof. Milanem Horáčkem z VUT v Brně. Zaměřena byla jak na oblast vzdělávání slévárenských odborníků, tak na shrnutí vybraných výzkumných projektů, řešených v poslední době na VUT a zaměřených na technologii přesného lití. Dále v programu zaznělo celkem 13 přednášek orientovaných na kontrolní metody a celkové řízení kvality v procesu odlévání metodou vytavitelného modelu. Závěr druhého dne patřil společenskému setkání v restauraci Starobrno, kdy především zahraniční účastníci měli možnost potvrdit si známý fakt, že totiž „kvalita za dobrou cenu“ je v  naší republice především u piva stále platná. Poslední den byl věnován návštěvám sléváren Alucast, s.r.o., Tupesy, (25 účastníků), PBS Velká Bíteš, a. s., (56 účastníků) a také firmy LANIK, s. r. o., Boskovice, (25 účastníků). Tyto návštěvy jsou vždy klíčovým faktorem pro celkové hodnocení workshopů účastníky. Je nutné poznamenat, že není snadné nalézt vhodné firmy s jejich souhlasem k návštěvě.

Exkurze v rámci workshopu EICF do společnosti ALUCAST, s.r.o., Tupesy

S l é vá re ns t v í . L X V . k v ě te n – č e r v e n 2017 . 5 – 6

První ohlasy na brněnský workshop jsou vysoce pozitivní jak ze strany účastníků, tak organizátorů. Organizátoři byli především spokojeni s rekordní účastí více než 150 delegátů ze sléváren, dodavatelských firem a univerzit z celkem 20 zemí. Tato účast byla dle sdělení výkonného ředitele EICF pana Carlose Olabeho zatím historicky nejvyšší; např. poslední workshop pořádaný v  Sheffieldu ve Velké Británii byl navštíven necelou stovkou účastníků. Výkonným výborem EICF bylo vysloveno poděkování v podobě pamětních plaket spolupracujícím organizacím, především VUT a TM v  Brně, a také navštíveným firmám Alucast, s.r.o., PBS Velká Bíteš, a. s., a LANIK, s. r. o.

Seznam přednášek workshopu EICF Milan Horáček Key Note – Brno – Center of education and research of investment casting in the Czech Republic Philippe Masson Visual surface inspection: New techniques and implementation challenges


E I CF Wo r k s h o p 2017 l J o s e f H l a v i n k a

José Angel Gutiérrez Olabarria Foundry surface inspection through a double nature machine vision information Michele Banfi Automated liquid penetrant inspection by means of robot and visual inspection Brian Kyte The use of optical metrology on cast aurfaces Martin Hainbuchnerr Application of 3D scanning in the foundries

Tim Whittaker A new approach to wax pattern inspection, robotic automation & close loop control Steve Leyland & Rajesh Ransing Minimising investment casting process variation through advanced analysis Richard Gould Innovative, rapid and versatile inspection fixturing for the investment casting process Ladislav Tomek Inspection & testing methods of ceramic cores Gavin Dooley Risk reduction through inspection and control of consumable materials within the precision invest casting process Michael Weissenbacher & Thomas Krumrei Refractory raw materials selection and inspection: test methods and impact on shell performance Vlastimil Kolda The issue of the macrostructure formation of directionally solidified turbine wheel

Více informací, fotografie a ohlasy: www.eicfbrno2017.com video: www.eicfbrno2017.com/video

Foundry fairs

Celý průmyslový svět se setkal v Hannoveru Ing. Josef Hlavinka v ýkonný ředitel SSČR

Vytvářet nové hodnoty s Průmyslem 4.0 Roboti, kteří se ovládají tak snadno jako smartphone. Stroje, které se učí z chyb. Energetické systémy, které jsou digitálně řízené a propojené. A středobodem je člověk. Veletrh HANNOVER MESSE 2017 ukázal, kde vznikají nové hodnoty, když do továren vstoupí digitální věk a digitální energetické systémy. HANNOVER MESSE – Get new technology first! Nejvýznamnější světový průmyslový veletrh se uskutečnil v Hannoveru 24.–28. dubna 2017. Veletrh HANNOVER MESSE je globální událost, kterou zastřešuje téma „Integrated Industry – Creating Value“, které synergicky propojuje všechna témata či odvětví týkající se digitalizace výroby (Průmysl 4.0) a energetických systémů (Integrated Energy). Sedm vedoucích veletrhů probíhalo na jednom místě ve všech 27 zaplněných výstavních halách a bylo zaměřeno na oblasti: Industrial Automation, MDA – Motion, Drive & Automation, Digital Factory, Energy, ComVac, Industrial Supply a Research & Technology. Partnerskou zemí veletrhu HANNOVER MESSE 2017 bylo Polsko. Z České republiky přijelo vystavovat 53 průmyslových podniků. V pavilonu 5 subkontratačního veletrhu měl na společné ploše s dalšími českými slévárnami stánek i Svaz sléváren ČR. Predictive Maintenance se stroji, které se umí učit Při digitalizaci výroby vzniká velké množství dat, která se na různých místech vyhodnocují. Pomocí technologií Machine-Learning se tato data budou do budoucna vyhodnocovat centrálně a vracet

se zpět ke stroji. Systémy tím získají schopnost samostatně se optimalizovat. „Tím se strojové učení stává významným nástrojem při zavádění tak zvané předvídající údržby (Predictive Maintenance), která byla stěžejním tématem veletrhu HANNOVER MESSE patřícím do rámce Průmyslu 4.0.“ Intuitivní jako smartphone, to jsou nové coboty Roboty, které se chystají zásadně změnit způsob, jakým nyní pracujeme v továrnách. Nejnovější generace kolaborativních robotů, tak zvaných cobotů, se ovládá stejně snadno jako smartphony. Coboty se samostatně učí a komunikují v cloudu. Jejich propojení, umělá inteligence a intuitivní ovládání jim umožňují komunikovat přímo s lidmi, protože se samostatně učí a vyměňují instrukce s jinými coboty. Právě pro menší podniky jsou nákladově výhodným řešením s možností využívat šance čtvrté průmyslové revoluce – Průmyslu 4.0. Technických možností je stále více a pořizovací náklady se pozvolna snižují. Podobně jako dnes u dronů se v oblasti cobotů očekává masové zavádění na trh, který umožní rychlou realizaci zcela nových nápadů nejen v oblasti průmyslového vývoje, ale zejména při obtížných malosériových či kusových operacích. Středobodem je člověk I v dobách všudypřítomné digitalizace člověk je a zůstává zásadním faktorem úspěchu podniku. S technologiemi Průmyslu 4.0 se činnosti dělníka v továrně stávají rozmanitější. Dělník řeší stále častěji problémy, rozhoduje, je inovátorem a iniciátorem tvorby ještě větších hodnot. Ale ani to není samo sebou. Rozhodující je, aby byly odborné pracovní síly na nový svět Práce 4.0 připravovány v rámci kvalifikačních opatření. V agilní a flexibilní továrně se dělník naučí zacházet s technologiemi Virtual Reality (virtuální realita) a Augmented Reality (rozšířená 3D realita), s datovými brýlemi a tablety. Všechny tyto zajímavé nástroje digitální továrny budou hrát přední úlohu novodobého vzdělávání. Veletrh HANNOVER MESSE 2017 navštívilo v průběhu pěti dnů přes 225 tisíc návštěvníků, více než 75 tisíc ze zahraničí. Největší počet zahraničních návštěvníků přijel z Číny – přibližně 9000, následovaný Nizozemskem – zhruba 6200, Indií 5300 a Polskem s 5000, kolem 3000 návštěvníků dorazilo z USA. Do Hannoveru zkrátka dorazil celý průmyslový svět, jak dokumentují i následující snímky.

S l é vá re ns t v í . L X V . k v ě te n – č e r v e n 2017 . 5 – 6

199

S L É VÁ R EN SK É KO N F ER EN CE l S L É VÁ R EN SK É V EL E T R H Y

Markus Möller Automated, efficient, capable and integrated optical 3D measurement for the inspection of turbine blade and vane castings

Slévárenské veletrhy


Josef Hlavinka

HANNOVER MESSE 2017

S L É VÁ R EN SK É V EL E T R H Y

foto Josef Hlavinka

200

S l é vá re ns t v í . L X V . k v ě te n – č e r v e n 2017 . 5 – 6


V ý t a hy č l á n k ů z Tr a n s a c t i o n s A F S l Z a h r a n i č n í s l é v á r e n s ké č a s o p i s y

Transactions AFS 2016 Výtahy článků z Transactions AFS, 2016, sv. 124 III. část

of the

American Foundry Society Presented at the One Hundred Twentieth Annual Metalcasting Congress April 16-19, 2016

Table of Contents

Možnost měření výšky syrových fo- rem optickým 3D skenováním Traceability of Height Measurements on Green Sand Molds Using Optical 3D Scanning MOHAGHEGH, K. aj. s. 113–120, 10 obr., 3 tab., 14 rovnic, lit. 16 Jedná se o metrologický přístup k měření výšky syrových forem 3D optickým skenováním s projekcí okraje. Je popsán nově vyvinutý zkušební váleček a celý postup měření včetně měřicího zařízení. Shrnuty a vyhodnoceny výsledky. Rychlá zkouška ztráty žíháním (LOI) za použití běžné pece Rapid Loss on Ignition (LOI) Using Conventional Oven TAYLOR, S., WINARDI, I. s. 121–126, 6 obr., 8 tab., lit. 3 Jedná se o nově vyvinutou metodu, kterou lze ztrátu žíháním zjistit zhruba za 20–30 min. Je uvedeno plánování zkoušek, použité nástroje a další podmínky zkoušek a jsou také shrnuty a vyhodnoceny jejich výsledky.

Zahraniční slévárenské časopisy

Nová metoda měření vývoje plynu u chemicky pojených formovacích směsí New Method for Measuring Gas Evolution in Chemically Bonded Sands RAVI, S., THIEL, J. s. 136–139, 11 obr., 5 rovnic, lit. 1 Stručně pojednáno o dosavadních postupech měření množství plynu vyvinutého z formovací směsi. Je popsána nová metoda, která ke stanovení množství plynu využívá termogravimetrický analyzátor v kombinaci s atomovými hmotnostmi plynných produktů. Z naměřených hodnot se vypočítává tlak plynu založený na propustnosti formy nebo jádra. Metoda je vysvětlena na příkladech.

CABANAS, T.: Umění podnálitkových vložek... aneb jak maximalizovat jejich výkon (The art of breaker cores... or how to maximise performance), 2016, č. 1, s. 16–19. MÜLLER, J. a kol.: Nic není nemožné – pokroky na poli anorganických pojivových systémů (Nothing is impossible – advancements in the field of inorganic binder systems), 2016, č. 1, s. 26–30. RAMRATTAN, S.: Nestandardní zkoušky pro řízení procesu chemicky tvrzených směsí (Non-standard tests for process control in chemically bonded sands), 2016, č. 3, s. 57–62. MASCHKE, W.: Výskyt chunky grafitu a možné cesty k jeho zabránění (The occurrence of chunky graphite and possible ways to prevent it), 2016, č. 4, s. 87–90. PITHAN, A. a kol.: Modifikace hliníko- vých slitin pro vysoká tepelná pnutí (Modifications of aluminium alloys for high thermal stress), 2016, č. 5, s. 125–127. CHILD, N.: Nová generace keramických pěnových filtrů dává reálné možnosti výroby čistějších odlitků z oceli (A new generation of ceramic foam filters providing real opportunities for cleaner steel castings), 2016, č. 7/8, s. 170–173. GENZLER, Ch.: Rychle schnoucí nátěr – změna od rozpouštědel k nátěrům na vodní bázi (Fast drying coating – the conversion from solvent to water-based foudry coatings), 2016, č. 10, s. 234–235. DIOSZEGI, A. a kol.: Rozpustnost vo- díku a dusíku v tekuté litině během tavení a plnění formy (Solubility of hydrogen and nitrogen in liquid cast iron during melting and mould filling), 2016, č. 10, s. 243–244, (viz s. 204, pozn. red.).

Nestandardní zkouška jakosti pískových směsí pro 3D tisk Non-Standard Testing to Quality 3D Printed Sands RAMRATTAN, S. aj. s. 141–150, 17 obr., 7 tab., 5 rovnic, lit. 4 Jsou popsány nestandardní zkoušky 6 křemenných písků používaných pro výrobu jader 3D technikou. Nestandardními zkouškami lze zjistit termomechanické, termochemické a termofyzikální vlastnosti formovacích směsí. Zkoušky zahrnovaly i odlití zkušebního odlitku z GJL. Výsledky poskytují užitečné informace pro hodnocení chemicky pojených směsí na výrobu forem a kvality odlitku. Uvedeny podmínky a průběh zkoušek, shrnutí a vyhodnocení Úplné znění přednášek je k dispozici v Informačním středisku Svazu sléváren České republiky, E. Bělehradová, úterý–čtvrtek, tel.: 541 142 646, infoslevarny@tiscali.cz.

Foreign foundry journal

F O U N D RY TRADE JOURNAL www.foundrytradejournal.com

S l é vá re ns t v í . L X V . k v ě te n – č e r v e n 2017 . 5 – 6

201

T R A N S AC T I O N S A F S 2016 l Z A H R A N I ČN Í S L É VÁ R E N S K É Č A S O P I S Y

TRANSACTIONS

Údaje o vlivu konstrukce foukací tru- bice na výrobu jader Data on the Performance Effect of Blow Tube Design PIKE, A. H., BENAVENTE, J., LOWE, K. E. s. 127–134, 18 obr., 1 tab., 4 rovnice, lit. 5 Pojednává se o výrobě jader foukáním a používaných strojích, hlavně té součásti stroje, která spojuje zásobník jádrové směsi s jaderníkem. Srovnával se vliv konstrukce foukací trubice na kvality vyrobeného jádra a na konstrukci jaderníku. Ke zkouškám byly použity dvě nejběžnější konstrukce, rovná a se zúžením. Uvedeny podmínky a průběh zkoušek, shrnutí a vyhodnocení výsledků.


Z a h r a n i č n í s l é v á r e n s ké č a s o p i s y

VASSALLO, C. a kol.: Méně materiálu a nákladů na čištění odlitků z oceli (Less material and fettling costs in steel castings), 2016, č. 11, s. 258–259. CAPUZZI, S. a kol.: Vývoj tepelného zpracování tlakově litých automobilových komponentů ze sekundární slitiny hliníku v polotuhém stavu (Development of heat treatments for automotive components diecast with secondary aluminium alloy at semi-solid state), 2016, č. 11, s. 270–274. NOBUKI, T. a kol.: Charakteristiky rázové houževnatosti a mechanických vlastností litin s kuličkovým grafitem legovaných mědí (Impact charakteristics and mechanical properties of copper alloyed spheroidal graphite cast iron), 2016, č. 12, s. 294–298, (viz s. 205, pozn. red.).

Z A H R A N I ČN Í S L É VÁ R EN SK É Č A S O P I S Y

GIESSEREI www.vdg.de

MEYER, E. a kol.: Aerogely jako jádrové přísady pro zlepšení kvality odlitků (Aerogele als Sandkernadditive zur Verbesserung der Gussteilqualität), 2016, č. 10, s. 32–37. VACELET, P. H. a kol.: Nejnovější technologické stanovisko pro pojiva cold box (Neueste Technologieplattform für Cold-Box-Binder), 2016, č. 10, s. 38–45. PIETRI, D.; BECK, Ch.: Technologie vyplavitelných jader je otevřená pro všechny (Lost Core-Technologie offen für alle), 2016, č. 10, s. 46–52. RÖDERS, G.: Praktické nasazení vysoce pevné slitiny Silafont-38 (Praktischer Einsatz der hochfesten Legierung Silafont-38), 2016, č. 10, s. 64–68. WAGNER, K. a kol.: Je dosažitelná kvalita odlitků bez podpěrek jader? (Ist die Qualität stützenfreien Gusses unter Verwendung von Kernstützen erreichbar?), 2016, č. 10, s. 74–78. DAHMEN, M.: Vodní zpětný chladicí systém, inteligentní a energeticky účinný pro indukční tavicí zařízení (Intelligentes, energieeffizientes Wasserrückkühlsystem für Induktionsschmelzanlagen), 2016, č. 10, s. 70–73. SIMON, R.: Inovační řízení procesu rotorového odplynění hliníkových tavenin (Eine innovative Prozesssteuerung für die Rotorentgasung von Aluminiumschmelzen), 2016, č. 10, s. 80–87. VEILE, I. a kol.: Bezporuchová charakterizace materiálu a zkoušení vad u litých součástí (Zerstörungsfreie

202

Materialcharakterisierung und Fehlerprüfung von Gusskomponenten), 2016, č. 11, s. 32–35. SIPOS, M.: Pojivo zítřka cold box – individuální řešení místo sériového pojiva (Cold-Box-Binder von morgen – Individuelle Lösung statt Serienbinder), 2016, č. 11, s. 40–43. MÜLLER, E.: Mikronástřiky – analý- za výsledků pro popis povrchu litých součástí (Mikrosprühen – Analyse der Ergebnisse zur Charakterisierung der Gussteil-oberfläche), 2016, č. 11, s. 46–51. VORRATH, M.: Poznat a účinně zabránit: Prameny chyb při nanášení nátěrů (Erkennen und wirksam vermeiden: Fehlerquellen beim Schlichtenauftrag), 2016, č. 11, s. 52–57. BOEHM, R.: Technologie anorganických jádrových pojiv: z Německa do světa (Anorganische Kernbinder-Technologie: von Deutschland in die Welt), 2016, č. 12, s. 30–35. BIEHL, S. a kol.: Senzorika tenké vrstvy u procesu tlakového lití (Dünnschichtsensorik im Druckgiessprozess), 2016, č. 12, s. 46–49. HARTUNG, F.: Patentovaná technologie ochrany prostředí pro slévár- ny (Patentierte Umwelttechnologie für Giessereien), 2016, č. 12, s. 68–71. LECHNER, J.: Využití odpadního tepla a získání proudu: ušetření energetických nákladů (Abwärme nutzen, Strom gewinnen: Energiekosten sparen), 2016, č. 12, s. 72–75. DIZDAREVIC, M.: Odstředivé lití s 3D vytištěnými jádry (Schleudergiessen mit 3-D-gedruckten Kernen), 2016, č. 12, s. 76–79. GRUND, S.: Tlakové lití zinku – mnohostranné nasazení a inovace v licí technice (Zinkdruckguss – vielfältig im Einsatz und innovativ in der Giesstechnik), 2016, č. 12, s. 80–83. RUSCHE, Ch.: Vize Průmysl 4.0 – výzva a šance (Die Vision Industrie 4.0 – Herausforderung und Chance), 2017, č. 1, s. 23–25. HOFER, P. a kol.: Zkoumání vlivu vel- kého chlazení, dodatečného zpevnění a parametrů legování na strukturní vlastnosti tlakově litých částí (Untersuchung der Einflussgrössen Kühlung, Nachverdichtung und Legierungsparameter auf die Gefügeeigenschaften von Druckgussbauteilen), 2017, č. 1, s. 26–31. VOLLRATH, K.: Výroba vysoce hodnotných solných jader tlakovým litím v teplé komoře (Herstellung hochwertiger Satzkerne durch Warmkammer-Druckgiessen), 2017, č. 1, s. 32–37.

S l é vá re ns t v í . L X V . k v ě te n – č e r v e n 2017 . 5 – 6

GUSSFELD, A.; MICHELS, H.: Vývoj procesu přesného lití „near net shape“ pro turbínová kola ze slitiny TiAl (Prozessentwicklung für Near Net Shape-TiAl-Turbinenräder im Feingiessverfahren), 2017, č. 1, s. 38–45. POSTLE, L.: Slévárenství a průmysl – dnes a zítra (Giesserei-Industrie – heute und morgen), 2017, č. 1, s. 46–51. BLÖMKER,S.: Řešení jistot pro slévárenský průmysl (Sicherheitslösungen für die Giesserei-Industrie), 2017, č. 1, s. 52–55. STRUNZ, A.: Vysoce výkonné materiály na podkladě wolframu umožňují nákladově příznivý a kvalita- tivně zlepšený slévárenský proces (Hochleistungswerkstoffe auf Wolframbasis ermöglichen kostengünstigeren und qualitativ verbesserten Giessereiprozess), 2017, č. 1, s. 56–57. DIZDAREVIC, M.: Na cestě k „Odlitku 4.0“ (Auf dem Weg zu „Guss 4.0“), 2017, č. 1, s. 62–63. GIESSEREI E R FA H R U N G S - AU STAU S C H www.vdg.de

DAHLMANN, M. a kol.: Vysoce výkonná formovací hmota pro tech- nologii přesného lití (Hochleistungsformstoff für den Präzisionsguss), 2016, č. 9/10, s. 6–9. BITTNIOK, R.: Měření teploty ve slévárně litiny (Temperaturmessung in der Eisen- Giesserei), 2016, č.9/10, s.10–13. RACH, Ch.: Čistění jaderníků dokonalým procesem (Prozesssichere Kernkasten-reinigung), 2016, č. 9/10, s. 16–18. BAUER, N.: Ekologická náhrada olova (Ökologischer Ersatz von Blei), 2016, č. 9/10, s. 19–21. BAEGER, H.: Korozně stálá laserová gravura na ušlechtilé oceli (Korrosionsbeständige Lasergravur in Edelstahl), 2016, č. 9/10, s. 24–25. WENKE, H.: Nová lehká turbínová bruska (Neue leichte Turbinenschleifer), 2016, č. 9/10, s. 26–31. MASUCH, T.: Odstraňování milionů otřepů vodním tlakem (Milionen Grate mit Wasserdruck entfernen), 2016, č. 9/10, s. 32–34. KONDZIOLKA, T.; STOCKER, T.: Inteligentní RTG technika to dělá možné (Intelligente Röntgentechnik macht es möglich), 2016, č. 11/12, s. 16–17. VASSALO, C.: Méně materiálu a čistění u lité oceli (Weniger Material- und


Z a h r a n i č n í s l é v á r e n s ké č a s o p i s y

Putz-aufwand im Stahlguss), 2016, č. 11/12, s. 24–27. BUCHHEISTER, CH.: Tajemství dobrého obrazu teploty (Das Geheimnis eines guten Wärmebildes), 2016, č. 11/12, s. 34–37.

CHINA FOUNDRY w w w.foundr y world. com

GIESSEREI PRA XIS www.giesserei-praxis. de

YU-SHENG WU a kol.: Rozpouštění korundu v koncentrovaném roztoku hydroxidu sodného (Corundum dissolution in concentrated sodium hydroxide solution), 2016, č. 6, s. 422–426. GORLENKO, D. a kol.: Lité struktury a tvorba stavu zpevnění v Hadfieldově oceli (Mechanisms of cast structure and stressed state forming in Hadfield steel), 2016, č. 6, s. 433–442, (viz s. 204, pozn. red.). ISSN 0024-449X

ПРОИЗВОДСТВО

FOUNDRY.

LIT Ě J N O J E P R O I Z VO D ST VO www.foundrymag.ru

TECHNOLOGY & EQUIPMENT

AFONASKIN, A. V.; MALINOVSKI, V. S.: Sledování požadavků teorie metalurgických procesů – základ výroby kvalitních odlitků (Observation of metallurgical processes theory requirements – the basis of making quality castings), 2016, č. 4, s. 2–6. LUTS, A. R. a kol.: Vlastnosti kompozitních slitin s hliníkovou matricí (Properties of alumomatrix composite alloys), 2016, č. 4, s. 7–9. FEKLIN, N. D.; VORONIN, Y. F.: Perspektivní vývoje v oblasti vakuového formování (Promising developments in the field of vacuum molding), 2016, č. 4, s. 10–13. SOKOLOV, A. V.; NIKITIN, K. V.: Využití produktů recyklace strusek obsahujících hliník k přípravě vodních koloidialních pojiv pro keramické skořepiny (Utilization of Al-containing slags recycling products for ceramic shell at investment casting, based on water-colloidal binders), 2016, č. 4, s. 14–16. BATYSHEV, A. I.; BATYSHEV, K. A.: Výroba odlitků z kompozitních materiálů s kovovou matricí (Production of castings from composite materials with metallic matrix), 2016, č. 4, s. 17–23. ZAKIROV, E. S.; PANOV, A. G.: Tvorba vermikulárního grafitu v litině při rozdílném obsahu síry v tavenině (Formation of vermicular graphite in cast iron at variable sulphur content in melt), 2016, č. 5, s. 2–3.

S l é vá re ns t v í . L X V . k v ě te n – č e r v e n 2017 . 5 – 6

203

Z A H R A N I ČN Í S L É VÁ R EN SK É Č A S O P I S Y

IBRAHIM, M. F. a kol.: O rázové houževnatosti matrice Al-B 4C kovových kompozitů (On the impact toughness of Al-B4C MMC), 2016, č. 11, s. 449–445. VOLLRATH, K.: Výběrové tavení laserem: Moderní výrobní technolo- gie (Selektives Laserschmelzen: Eine moderne Fertigungstechnologie), 2016, č. 11, s. 456–458. PLITZER, M.; RUPP, A.: Únavové trhliny ve zvonech (Ermüdungsrisse in Glocken), 2016, č. 11, s. 459–463. RÖHRIG, K.: Legovaná litina – 25. díl (Legiertes Gusseisen – Teil 25), 2016, č. 11, s. 464–470, (viz Slévárenství 1–2/2017, s. 30–35, pozn. red.). PÄTOW, A. a kol.: Měření množství prachu v nasávaném vzduchu z chladiče (Measuring the quantity of dust in the exhaust air from the cooler), 2016, č. 12, s. 495–499. WOODS, K.; RAVI, K.: Podmínky designu pro jádra a formy z 3D-tiskárny (Designüberlegungen für Kerne und Formen aus dem 3D-Drucker), 2016, č. 12, s. 500–506. UHL, V. a kol.: Potenciál a vlastnosti Eco-Mg slitin: Vztahy oxidace, opalu a koroze (Potentiale und Eigenschaften von Eco - Magnesium- Legierungen: Oxidations-, Brand- und Korrosionsverhalten), 2016, č.12, s. 520–523. ANDERSEN, J. a kol.: Digitální zhotovení vysoce namáhaných tlakově litých dílů z hliníku pro automobily (Digitale Fertigung hochbeanspruchter Al-Druckgussteile für den Automobilbau), 2016, č. 12, s. 524–530. BÖHNLEIN, Ch. a kol.: Produkce 3rozměrných dutých struktur vysokotlakým litím za použití technologie injektáže plynu (Production of 3-dimensional hollow structures in high pressure die casting process using gas injection technology), 2016, č. 12, s. 531–540.

RYABCHIKOV, I. V. a kol.: Vliv komplexních slitin s alkalickými vzácnými kovy na charakteristiky ocelových odlitků pro použití v dopravě (Effect of complex alloys with alcaline-earth metals on the characteristics of steel castings for transport applications), 2016, č. 5, s. 4–7. LYUTYI, R. V.: Vytvrzování jádrových směsí s ortofosforečnou kyselinou a různými sloučeninami hliníku (Hardening of core sands with orthophosphoric acid and alumocontaining compounds of different class), 2016, č. 5, s. 13–17. DYACHKOV, V. N. a kol.: Použití aditivních technologií při výrobě odlitků (Application of additive technologies in casting production), 2016, č. 5, s. 30–32. BOLDYREV, D. A. a kol.: Výroba litinových odlitků z červíkovitým grafitem modifikací „top pouring“ v pánvi s nižším obsahem Mg / kovů vzácných zemin (Production of vermicular graphite iron in castings using ladle inoculation by method “top pouring” PSMg with lower Mg / rare earth metal contens), 2016, č. 6, s. 2–4. ILLARIONOV, I. E. a kol.: O charakteristice kovofosfátové směsi ve slévárnách (About the features metallophosphates mixtute in foundries), 2016, č. 6, s. 5–7. SOKOLOV, A. V.; ISAYEVA, Y. I.: Použití procesu Pepset pro výrobu kritických odlitků z Al a Mg slitin (Use of Pepset process to produce critical castings from Al- and Mg-alloys), 2016, č. 6, s. 18–19. ISAGULOV, A. Z. a kol.: Odstředivé lití žárupevných slitin (Centrifugal casting of high-temperature alloys), 2016, č. 6, s. 20–21. LARIONOVA, N. V. a kol.: Studie tepelných procesů krystalizace odlitků při elektrostruskovém kokilovém lití (Study of thermal processes of solidification of castings electroslag chill casting), 2016, č. 6, s. 22–25. SMYRNOV, A. F.; MOISEYEV, V. S.: Kritéria hodnocení tvorby homogenní struktury v odlitcích ze žárupevných slitin (Criteria-based assessment of forming a homogenous structure in the castings of heatproof alloys), 2017, č. 7, s. 2–5. MAKARENKO, K. V. a kol.: Strukturní sledování tepelných trhlin (Structural failure research hot crack), 2016, č. 7, s. 6–9. LARICHEV, N. S. a kol.: Ocenění vlivu smršťování na tvorbu pórovitosti v odlitcích (Evaulate the impact of


Z a h r a n i č n í s l é v á r e n s ké č a s o p i s y l Z e z a h r a n i č n í c h č a s o p i s ů

Z A H R A N I ČN Í S L É VÁ R EN SK É Č A S O P I S Y l Z E Z A H R A N I ČN Í CH Č A S O P I SŮ

constrained shrinkage in the formation of porosity in castings), 2016, č. 7, s. 10–15. SAVINYKH, L. M.: Vakuový systém pro technologii lost foam (Vacuum system for lost foam casting technology), 2016, č. 7, s. 30–34. PRZEGLĄD O D LE W N I C T WA www.przegladodlewnictwa.pl

PACHOLE, Z.: Monitorování pracovních parametrů systému rekuperace spalin (Monitorowanie parametrów pracy systemu rekuperacji spalin), 2016, č. 9–10, s. 462–465. WRÓBEL, J.: Chromitové ostřivo a fu- ranová formovací směs (Piasek chromitowy a masa furanova), 2016, č. 9–10, s. 466–471. SZCZEPANIAK, K.: Výzkum vybraných fyzikálně-chemických vlastností materiálů pro metodu vytavitelných modelů (Investigations of selected physicochemical properties of pattern materials applied in the lost wax casting method), 2016, č. 11–12, s. 550–557. PIOTROWSKI, K.; BEDNARSZYK, P.: Vývoj inovační technologie řízeného odplynění formy a řízeného tuhnutí kovu (Development of the innovative technology of directional mould degassing and directional metal solidification), 2016, č. 11–12, s. 558–563. PACHOLE, Z.: Vliv deflace energie paliva na vzrůst spotřeby energie tepelného procesu (Influence of the fuel energy deflation on the energy consumption increase of the thermal process), 2016, č. 11–12, s. 570–573. Zpracoval: prof. Ing. Karel Rusín, DrSc.

Všechny uvedené časopisy jsou k dispozici v Informačním středisku Svazu sléváren České republiky, E. Bělehradová, infoslevarny@tiscali.cz, úterý–čtvrtek, tel.: 541 142 646.

204

Ze zahraničních časopisů From the foreign journals

Rozpustnost vodíku a dusíku v tekuté litině během tavení a plnění formy Solubility of hydrogen and nitrogen in liquid cast iron during melting and mould filling Diószegi, A.; Elfsberg, J.; Diószegi, Z. Jönköking University, Scania CV, Volvo Group, Sweden Vodík a dusík jsou dva významné prvky rozpustné v tekuté litině ovlivňující tvorbu plynů a staženinovou pórovitost. Poznatky z různých švédských sléváren litiny, které byly získány při rozdílných podmínkách výroby, ukazují, že obsah vodíku a dusíku v tekuté litině je pod hranicí rozpustnosti vodíku, respektive dusíku v pevném stavu. Kromě toho tekutá litina připravená pro LKG mívá nižší hladinu rozpuštěného H a N než tekutá litina pro LLG. Experimenty při odlévání forem však ukázaly, že při zvýšené rychlosti tekutého kovu přes vtokový systém dochází ke zvětšení obsahu vodíku a dusíku ve výsledné litině. Autoři v této práci sledovali, jak plnění formy ovlivňuje obsah H a N v tekuté litině při odlévání tvarově složitých automobilových odlitků. Formy byly vyráběny z bentonitové směsi na lince Künkel-Wagner, vnitřní jádra byla vyráběna z křemenné směsi s epoxidovým pojivem. Litina tavena v indukční peci a po natavení přelévána do pánví. Obsah vodíku v pánvi pro výrobu LLG a LKG byl v obou případech pod hodnotou rozpustnosti H v austenitu (4 ppm), po odlití se zvýšil obsah H od 22 do 116 % při lití LLG (1,8 ppm až 3,9 ppm) a od 26 do 153 % při lití LKG. Hlavním důvodem zvýšení vodíku v tavenině je její interakce s vlhkostí formovacího materiálu během plnění formy. Měřený obsah dusíku v pánvi již ukázal na průměrnou hodnotu N při výrobě LLG.

S l é vá re ns t v í . L X V . k v ě te n – č e r v e n 2017 . 5 – 6

Po odlití LLG překročil obsah dusíku hranici rozpustnosti v austenitu (90 ppm) o 6 ppm. U produkce LKG zůstává obsah dusíku v hranicích 65 % rozpustnosti a zůstává bez podstatné změny během plnění formy. Nižší hladina vodíku a dusíku v roztavené litině je při produkci LKG dána tím, že vsázka zahrnuje vratný materiál a surové železo. Zvýšení vodíku je významné při plnění dutiny formy a závisí na typu tekuté litiny. Lokální segregace H a N může snadno překročit hodnotu rozpustnosti těchto prvků v austenitu, a tím splnit jedno z kritérií vzniku pórovitosti během tuhnutí odlitků. (Zkrácený překlad přednášky z Kongresu WFO 2016 v Nagoyi, Foundry Trade Journal, 2016, č. 10, s. 243–244.)

Lité struktury a tvorba stavu zpevnění v Hadfieldově oceli Mechanism of cast structure and stressed state forming in Hadfield steel Gorlenko, D.; Vdovin, K.; Feoksis- tov, N. Nosov Magnitogorsk State Technical University, Russia Přestože je tato ocel průmyslově používána již dosti dlouhou dobu, v posledních desetiletích značně přitahuje zájem výzkumníků mnoha zemí. Nejvíce výzkumných prací je zaměřeno na zlepšení mechanizmu deformace pomocí legování, snížení obsahu škodlivých nečistot a tepelného zpracování. Článek popisuje výzkum tvorby vzniku lité struktury v Hadfieldově oceli závisející na změnách rychlosti ochlazování odlitku v následujících dvou teplotních rozsazích: krystalizační teplotě (1200–1390 °C) a teplotě separace heterogenních fází (500–750°C). Chemické složení slitiny při zkouškách bylo ve hm. %: 1,2 C; 0,9 Si; 12,3 Mn; 0,024 S; 0,033 P; 0,8 Cr; 0,12 Ni a 0,06 Al. Změny rychlosti chladnutí při teplotě krystalizace od 1,1 do 25,0 °C · s−1 způsobují změnu průměru austenitických zrn od 266 do 131 μm.


Ze zahraničních časopisů l Rada SPL

(Zkrácený překlad článku z časopisu China Foundry, 2016, č. 6, s. 433–442.)

Charakteristiky rázové houževna- tosti a mechanických vlastností litin s kuličkovým grafitem legovaných mědí Impact characteristics and mechanical properties of copper alloyed spheroidal graphite cast iron Nobuki, T.; Hatate, M.; Karasudani, T.; Okuzumi, Y. Kindai University, Faculty of Engineering, Japan Vysoce pevná LKG s vysokou houževnatostí v litém stavu bývá vyráběna s přídavky niklu, manganu, cínu, bizmutu a antimonu. Účinek mědi na houževnatost nebyl doposud dostatečně zkoumán. Měď je známa jako jeden z prvků,

které podporují vznik perlitu a mají vliv na desferoidizaci grafitu LKG při obsahu nad 2,5 hm.d. Maximum rozpustnosti Cu v binárním systému Fe-Cu je 1,9 hm.d. Autoři připravili ke zkouškám LKG tavením ve vysokofrekvenční indukční peci. Vsázka byla z 97% housek surového železa o vysoké čistotě a 3% nízkouhlíkové oceli; feroslitiny: 2 hm.d. 75% FeSi a 0,3 hm.d. 75% FeMn; očkovadlo 0,3 hm.d. 50% FeSi; modifikace 1,8 hm.d. Fe-45%Si-5,5%Mg. Po natavení byla slitina přehřáta na 1723 K a postupně dávkovány Cu po krocích od 0,5 do 2,0 hm.d. a feroslitiny, poté byla provedena modifikace a očkování. Tavenina byla odlita do Y bloků o tloušťce 32 mm do CT směsi. Vzorky v litém stavu bez přídavku Cu vykázaly hodnotu 480 MPa pevnosti v tahu; 19,5 % hodnotu tažnosti; 157 HBW tvrdosti podle Brinella a rázovou houževnatost 95,2 J/cm2. Pevnost závisí na obsahu mědi a při obsahu 2,0 hm.d. dosáhla nejvyšší hodnotu 958 MPa, minimální hodnotu tažnosti 6,3 % a malou rázovou houževnatost 25,8 J/cm2. Aby se zlepšila houževnatost litiny s Cu1,0 a Cu2,0, byly vzorky tepelně zpracovány normalizací. Výsledkem bylo snížení plochy frakce perlitu po tepelném zpracování při 1073K. U vzorku Cu2,0 a tepelném zpracování při 1173 K dosáhla maximální pevnost v tahu 951 MPa a 9,5 % tažnosti. Absorbovaná energie u tohoto vzorku již po teplotě zpracování 1073 K vykázala rázovou houževnatost 70 J/cm2. Mikrostruktury povrchu vzorků v litém stavu po rázovém rozrušení ukazují rozštípanou křehkou matrici. Po tepelném zpracování jsou vidět ve struktuře prázdná místa po kuličkách grafitu a drsné povrchy doprovázené deformací matrice feritu. (Zkrácený překlad článku z časopisu Foundry Trade Journal, 2016, č. 12, s. 294–298. Prezentováno na WFC, Bilbao, Španělsko.)

Zpracoval: prof. Ing. Karel Rusín, DrSc.

Vzpomínáme Commemorations

Vzpomínka na Ing. Miroslava Pavelku Rada SPL

Ing. Miroslav Pavelka

Dne 7. května uplynulo již pět let, kdy na následky tragické nehody zemřel Ing. Miroslav Pavelka, jeden ze zakladatelů SPL. Od roku 1958 pracoval v ZPS Gottwaldov, nejprve v konstrukci obuvnických strojů a pak v roce 1960 přešel k dr. Doškářovi do metalurgie, kde se stal po odchodu prof. Kaštánka vedoucím metalurgické laboratoře. Od roku 1962, kdy byl založen poradní orgán ministerstva všeobecného strojírenství – Technický sbor sléváren přesného lití – byl jmenován jeho členem a podílel se na všech odborných akcích tohoto orgánu – v roce 1968 byl garantem prvního veletrhu přesného lití PRECAST. V roce 1964 bylo v ZPS zřízeno vývojové středisko přesného lití, kde byl pověřen výzkumnými úkoly. V roce 1984 přijal nabídku firmy STAST Brno, aby pro jejich potřeby zajistil výstavbu vlastní slévárny přesných odlitků. Po roce 1989 se stal jedním z iniciátorů a spoluzakladatelů Sdružení přesného lití a také jeho prvním prezidentem. V SPL se podílel na koncepci jeho zaměření a při realizaci pořádaných akcí, hlavně v oblastech, ve kterých bylo možno využít jeho bohaté, mnohaleté odborné znalosti a zkušenosti a morální vlastnosti. Kdo jste Ing. Pavelku znali, vzpomeňte na něj s námi.

S l é vá re ns t v í . L X V . k v ě te n – č e r v e n 2017 . 5 – 6

205

ZE Z AHR A N IČN ÍCH ČA SOPISŮ l V ZPOM Í N ÁME

Nejhomogennější struktura vznikala při rychlosti chladnutí 8,9 °C · s−1. Ve stejném čase se velikost vývoje smršťovacího pnutí mění z +195 do 0 MPa. Když je rychlost chladnutí vyšší než 16 °C · s−1, pak se v odlitku netvoří žádná smršťovací pnutí. Změny v rychlosti chladnutí v rozsahu teplot separace heterogenních fází ovlivňují počet fází, jejich morfologii a chemické složení, hodnoty fázových napětí a možnost martenzitické transformace. Změny v rychlosti chladnutí od 0,24 do 5,46 °C · s−1 snižují množství heterogenní fáze od 14,8 do 2,1 %, která je složena z fosfidického lamelárního eutektika a karbidů. Tato fáze se formuje podél hranic a někdy i uvnitř zrn austenitu, v němž jsou obsaženy hlavní legující prvky Mn = 9,3 hm. %; Cr = 0,7 hm. %; Si = 0,9 hm. %. Martenzit může vznikat ve struktuře Hadfieldovy oceli, když je rychlost chladnutí odlitku v rozmezí separace heterogenní fáze nižší než 0,25 °C · s−1. Článek je doplněn mnoha grafy, obrázky struktur austenitických zrn a separovaných heterogenních fází při rozdílné rychlosti ochlazování zkušebních odlitků.


Vedúca katedry: prof. Ing. Dana Bolibruchová, PhD. danka.bolibruchova@fstroj.uniza.sk

Ž I L I N S K Á U N I V E R Z I TA V Ž I L I N E Strojnícka fakulta, Katedra technologického inžinierstva Univerzitná 8215/1, 010 26 Žilina, Slovenská republika http://kti.uniza.sk/ tel.: +421 41 513 27 72

K AT E D R A T E C H N O L O G I C K É H O I N Ž I N I E R S T VA S A VO SVOJEJ PEDAGOGICKEJ A V ÝSKUMNEJ OBL ASTI VENUJE: · zlievarenstvu · tepelnému spracovaniu · zváraniu · tvárneniu · práškovej metalurgii V YC H OVÁVA Z L I E VA R E N S K ÝC H O D B O R N Í KOV: · v dennom bakalárskom a inžinierskom štúdiu v odbore: Strojárstvo, v študijnom programe: Strojárske technológie · doktorandov v programe: Strojárske technológie a materiály V Z D E L ÁVAC I A Č I N N OS Ť P R E P R I E M YS E L : · školenia v oblastiach metalurgie zliatin neželezných kovov a liatin a zlievarenskej technológie EXPERTÍZNA ČINNOSŤ V OBL ASTIACH: · hodnotenia metalurgického procesu neželezných kovov · analýzy chýb odliatkov · riešenia filtrácie · overovania základných mechanických charakteristík zliatin · materiálovej analýzy (makro- a mikro-, hodnotenie lomov, EDX a pod.) · tepelného spracovania · overovania režimov tepelného spracovania materiálu do hmotnosti 100 kg

http://kti.uniza.sk/


investment casting

rapid prototyping

magnezium

Řešení tlakového lití – tvarování budoucnosti mobility, globálně.

machining Společnost Bühler je Vaším spolehlivým partnerem pro veškeré potřeby v oboru tlakového lití včetně řešení automatizovaných licích pracovišť, technologické podpory, renovace a modernizace tlakových licích strojů. Díky efektivní globální servisní síti a výrobním centrům v Evropě, Asii a Severní Americe zajišťujeme lokální odbornou technickou podporu kdekoliv se nacházíte. Máte otázku? Promluvme si o tom. die-casting@buhlergroup.com

Innovations for a better world.

www.alucast.cz


SLÉVÁRENSTVÍ č. 5 – 6/ 2017

5–6/2017 SLÉVÁRENSKÁ ŘEŠENÍ PRO BUDOUCNOST

Jste

připraveni přiznat barvu?

Děkujeme Vám.

Cold Box systém ECOCURE BLUE chrání životní a pracovní prostředí sléváren Přesné lití

Dvacet let na slévárenském trhu.

Permabind Výroba jader Výroba pojiv Separátory Nátěry Tryskací broky Podpěrky Pistole Mazadla Křemenné písky Chromit Zirkon Kerphalite LK- Sand Olivín Cerabeads Furan Cold box Resol CO2Hot box Croning Geopol Vodní skla Tvrdidla Geotek Demotex Stroje Laboratorní přístroje Pomocné materiály Vývoj Výzkum Poradenství Permabind Výroba jader Výroba pojiv Separátory Nátěry Tryskací broky Podpěrky Pistole Mazadla Křemenné písky Chromit Zirkon Kerphalite LK- Sand Olivín Cerabeads Furan Cold box Resol CO2Hot box Croning Geopol Vodní skla Tvrdidla Geotek Demotex Stroje Laboratorní přístroje Pomocné materiály Vývoj Výzkum Poradenství Permabind Výroba jader Výroba pojiv Separátory Nátěry Tryskací broky Podpěrky Pistole Mazadla Křemenné písky Chromit Zirkon Kerphalite LK- Sand Olivín Cerabeads Furan Cold box Resol CO2Hot box Croning Geopol Vodní skla Tvrdidla Geotek Demotex Stroje Laboratorní přístroje Pomocné materiály Vývoj Výzkum Poradenství Permabind Výroba jader Výroba pojiv Separátory Nátěry Tryskací broky Podpěrky Pistole Mazadla Křemenné písky Chromit Zirkon Kerphalite LK- Sand Olivín Cerabeads Furan Cold box Resol CO 2Hot box Croning Geopol Vodní skla Tvrdidla Geotek Demotex Stroje Laboratorní přístroje Pomocné materiály Vývoj Výzkum Poradenství Permabind Výroba jader Výroba pojiv Separátory Nátěry Tryskací broky Podpěrky Pistole Mazadla Křemenné písky Chromit Zirkon Kerphalite LK- Sand Olivín Cerabeads Furan Cold box Resol CO2Hot box Croning Geopol Vodní skla Tvrdidla Geotek Demotex Stroje Laboratorní přístroje Pomocné materiály Vývoj Výzkum Poradenství Permabind Výroba jader Výroba pojiv Separátory Nátěry Tryskací broky Podpěrky Pistole Mazadla Křemenné písky Chromit Zirkon Kerphalite LK- Sand Olivín Cerabeads Furan Cold box Resol CO2Hot box Croning Geopol Vodní skla Tvrdidla Geotek Demotex Stroje Laboratorní přístroje Pomocné materiály Vývoj Výzkum Poradenství Permabind Výroba jader Výroba pojiv Separátory Nátěry Tryskací broky Podpěrky Pistole Mazadla Křemenné písky Chromit Zirkon Kerphalite LK- Sand Olivín Cerabeads Furan Cold box Resol CO2Hot box Croning Geopol Vodní skla Tvrdidla Geotek Demotex Stroje Laboratorní přístroje Pomocné materiály Vývoj Výzkum Poradenství Permabind Výroba jader Výroba pojiv Separátory Nátěry Tryskací broky Podpěrky Pistole Mazadla Křemenné písky Chromit Zirkon Kerphalite LK- Sand Olivín Cerabeads Furan Cold box Resol CO 2Hot box Croning Geopol Vodní skla Tvrdidla Geotek Demotex Stroje Laboratorní přístroje Pomocné materiály Vývoj Výzkum Poradenství Permabind Výroba jader Výroba pojiv Separátory Nátěry Tryskací broky Podpěrky Pistole Mazadla Křemenné písky Chromit Zirkon Kerphalite LK- Sand Olivín Cerabeads Furan Cold box Resol CO2Hot box Croning Geopol Vodní skla Tvrdidla Geotek Demotex Stroje Laboratorní přístroje Pomocné materiály Vývoj Výzkum Poradenství Permabind Výroba jader Výroba pojiv Separátory Nátěry Tryskací broky Podpěrky Pistole Mazadla Křemenné písky Chromit Zirkon Kerphalite LK- Sand Olivín Cerabeads Furan Cold box Resol CO2Hot box Croning Geopol Vodní skla Tvrdidla Geotek Demotex Stroje Laboratorní přístroje Pomocné materiály Vývoj Výzkum Poradenství Permabind Výroba jader Výroba pojiv Separátory Nátěry Tryskací broky Podpěrky Pistole Mazadla Křemenné písky Chromit Zirkon Kerphalite LK- Sand Olivín Cerabeads Furan Cold box Resol CO2Hot box Croning Geopol Vodní skla Tvrdidla Geotek Demotex Stroje Laboratorní přístroje Pomocné materiály Vývoj

www.ask-chemicals.com/beyondtomorrow

Slevarenstvi 5-6 2017  
Slevarenstvi 5-6 2017