Page 1

SE P ARÁ T OR

JE

ICE TAVÍCÍ PECE ZPR TRYSK VACÍ STAN O ACO Ň Y L A P Č D R E VÁN O Í T P S ÍSTŮ E J ÍT É O V ŘÍS TR O S E C A F L O R E R Í K P E M ICÍ EK TEM IMPRE ŘI Y PŘ L Á S I Í R TR GNA E C T Í A OJ Ř ČNÍ ÉM E LIN MĚ ICK N Á V Í O P D E E C L Í K M S T Y A Y A V R Í R O CÍ K T KE ELÍM UL Á NIP KY A M OJE

PE C

SLÉVÁRENSTVÍ č. 7– 8/ 2017

ÍC ĚŘ

O TR S Í Ř ÍP

PO ST

M

DÁV KO V ACÍ

E

MA ZÁ NÍ PÍS YA TŮ PA ST Y

7–8/2017

Foseco přišlo s novou inovací pro vaši taveninu hliníku

A KOMORY

PRO TLAKOVÉ LITÍ

APRE

KŮ DLIT O E TAC

ŘIH OST

HLAV

IKO VÝ

R

ST

CH

LI

SO

Č

PO S

O TERM

NA

I OD VYH

T ČIŠ „ T

JET-COOLING

KY ČLÁN

FI RA

PR AC OVÁ

PÍST Y

ŠKOLENÍ

ÉZ

Y

PORAD ENST VÍ

LITINY

O

ĚN Í

GIC KÉ PRE PAR ÁT

PŘ E D S

R MIK

ŘIK

TU RN ÍC

O VÝ CH HLA V

YS T ÉMY

T P OS

UK

ME

TA LU R

CÍ S

E OVC

ÍP TĚN ČIŠ

VL N

OS TŘ IK

ZAV ÁŽE

HO DLI TKŮ

Nové FDU MTS 1500 SMARTT

LN PE E T

Firma ŠEBESTA – služby slévárnám s.r.o. poskytuje servis a podporu v oblasti slévárenství od roku 1992. Za dobu existence naší společnosti jsme se spojili s mnoha silnými partnery z řad nejlepších zahraničních výrobců spotřebních materiálů, zařízení a celých technologických celků pro slévárny železných i neželezných kovů. Naše spolupráce se zákazníky přináší Vaši spokojenost, což je naším prvotním cílem. Touto cestou Vám děkujeme za projevenou přízeň a přejeme Vám úspěchy na poli profesním i osobním! Najdete nás na nové adrese: ŠEBESTA-služby slévárnám s.r.o., Pražská 150, 642 00 Brno-Bosonohy, t: +420 545 213 699, info@sebestasro.cz

Strukturální odlitky

Váš partner ve světě slévárenství Přidej se k nám. Tel.: +420 558 307 511 / www.foseco.cz


SPRÁVNÁ ROZHODNUTÍ !

Řešení tlakového lití – tvarování budoucnosti mobility, globálně. 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.

Odlévání je složitý výrobní proces, který zahrnuje mnoho kritických proměnných. Kombinace simulace slévárenského procesu a Vašich technických znalostí i zkušeností vede k rozhodnutím, která odhalí správná řešení již v předvýrobní etapě.

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

V současnosti je nezbytné kontrolovat a systematicky optimalizovat všechny výrobní procesy a parametry, aby bylo dosaženo vysoké stability výroby. MAGMA GmbH K Vinici 1256 53002, Pardubice Czech Republic +420 773 154 664 p.kotas@magmasoft.cz www.magmasoft.de

Innovations for a better world.


Comfortable casting technology

High pressure, Gravity and Low Pressure Die Casting Solutions with a constant focus on excellence, technological innovation, quality and flexibility. From design to installation and after-sales service, we offer prompt and professional support.

YOUR PROJECT IS OUR MAIN PROJECT

L O C A L

P O W 3 R E V O L U T I O N www.italpresse.it / www.gaussautomazione.it

S A L E S

A G E N T

ŠEBESTA-služby slévárnám s.r.o. Brno, Czech Republic www.sebestasro.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 7 – 8

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

obsah

tematické zaměření: strukturální odlitky | topic: struc tural castings o d b o r ná garance | e x p er t guarante e | prof. I ng. I va N ová, 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).

ÚVODNÍ SLOVO

Introductory word

211

N OVÁ , I .

STRUKTURÁLNÍ ODLITKY

Structural castings

213

N OVÁ , I .; M ACH U TA , J .

Výroba strukturálních odlitků ze slitin hliníku

Manufacture of structural castings from aluminium alloys

218

B RY K S Í S T U N OVÁ , B .

Lité strukturní díly – konstrukční, metalurgické a technologické aspekty výroby

Cast structural parts—structural, metallurgical and technological aspects of manufacture

221

J E L Í N EK , M .

Základní principy výroby strukturálních odlitků

Basic principles of manufacture of structural castings

Z PRAXE

Articles oriented to practice

Vychází 6krát ročně l 6 issues a year Číslo 7–8/2017 vyšlo 29. 8. 2017

226

LU Ň Á K , M .; J E L Í N EK , D.

Sazba l Typeset by Ludmila Rybková

Optimalizace odlévání hliníkového odlitku pro automobilový průmysl pomocí softwaru MAGMA5

Optimization of pouring of Al casting for automotive industry using MAGMA 5 software

Tisk l Printing house Reprocentrum, a. s., Blansko www.reprocentrum.cz Do sazby 14. 7. 2017, do tisku 14. 8. 2017. Náklad 550 ks Inzerci vyřizuje redakce vedoucí redaktorka l editor-in-chief Mgr. Milada Písaříková 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)

229

H U G O, M .; B RY K S Í , V.

Svařování tlakově litých odlitků ze slitiny hliníku s křemíkem elektronovým svazkem

Electron beam welding of high pressure die castings made of aluminium-silicon alloy

LITERÁRNÍ PŘEHLEDY

Literary overviews

234

Tlakové lití, slitiny neželezných kovů a konstrukční odlitky pro automobilový průmysl ve slévárenských časopisech

Die-casting, non-ferrous alloys and structural casting for automobile industry in foundry journals

a)

b)

c)

Příklady strukturálních odlitků ze slitiny Castasil 37; a) odlitek držáku závěsu, b) odlitek vnitřní části dveří sportovního vozu, c) odlitek nosného sloupku automobilu (s. 216)


p ř í š t í č í s l o l n e x t i s s u e : 9 –10 / 2 017 l 5 4 . s l é v á r e n s k é d n y – vybrané přednášky | 54th Foundry Days— chosen papers V ý r o b a s t r u k t u r á l n í c h o d l i t k ů ze s l i t i n h l i n í ku

V posledních letech byly ve světě vyvinuty i nové slitiny hliníku, které mají uplatnění při výrobě strukturálních odlitků. Samotná metalurgická příprava slitin hliníku vyžaduje pro výrobu strukturálních odlitků velkou pozornost. Hlavní je rafinace taveniny před jejím odléváním. Během přípravy taveniny se musí věnovat patřičná pozornost při dodržování technologického postupu; jakékoliv porušení postupu se projeví ve zmetkovitosti odlitků ve slévárně, popř. i dalších operacích. Slévárna výroby strukturálních odlitků musí vytvořit a dodržovat přísný technologický postup přípravy taveniny již od volby vhodného tavicího zařízení. Jako vhodné tavicí zařízení pro tuto technologii lze považovat plynové pece, které jsou schopné vytvářet pro tavení mírně redukční atmosféru. Značná pozornost se musí věnovat i vyprazdňování tavicího zařízení, kdy se musí důkladně vyčistit jeho stěny, dno i případné kanály. Současně je důležité, aby byly odstraněny všechny nečistoty a oxidy typu Al2O3. Vypouštěcí kanálky, popř. hubice, by se měly po očištění natřít ochrannými a izolačními nátěry. Diskutabilní je poměr připra-

Obr. 2.

Fig. 1.

Karoserie automobilu Audi A8 s vyznačením strukturálních dílů (červená) [10] Audi A8 car body with designated structural parts (red) [10]

Fig. 2.

ocelový plech 10 dílů

hliníkový tlakový odlitek 1 díl

Obr. 1.

Díl uchycení tlumiče vyrobený z plechových výlisků nahrazený jedním tlakovým odlitkem (Audi 12) [1] Figs. 1. Shock tower made of steel sheet parts substituted by one aluminium die-cast component (Audi 12) [1]

Obr. 3.

Fig. 3.

Obr. 2 a 3.

Karoserie Fordu F-150 využívající zejména slitiny lehkých kovů včetně varianty s odlitkem ze slitiny hořčíku lité technologií thixomolding [6], [7] Figs. 2 and 3. Body of the Ford F-150 using mainly light metal alloys including a variant with the thixomolded magnesium part [6], [7]

kvalitnější slitiny hliníku lze považovat profily, které jsou vyráběny nekonvenčními technologiemi. Nejkvalitnější slévárenské slitiny hliníku dodávají hutě, protože mají nízký obsah nečistot, rozpuštěných plynů a garantované chemické složení, jsou ale nejdražšími vsázkovými surovinami. Housky vyráběné z nejrůznějších zdrojů a surovin různorodého složení obsahují větší množství nečistot a přísadových prvků, slitina je pro výrobu strukturálních odlitků velmi nekvalitní a lze očekávat výskyt vad odlitků.

Fig. 4.

Rám luxusního modelu Audi A8 [10]; modrá – hliníkové profily, zelená – hliníkové výlisky, červená – strukturální odlitky Space Frame luxury model Audi A8 [10]; blue —aluminium profiles, green — aluminium mouldings, red—structural castings

Obr. 5. Obr. 5. Fig. 5.

Vyloučeniny Al5FeSi (jehlice) ve struktuře slitiny hliníku s křemíkem (vlevo) struktura slitiny AlSi9Cu3(Fe) (vpravo) [4] Needles Al5FeSi in the Al-Si alloy mictostructure (left); precipitations Al5FeSi, Al15(Fe,Mn)3Si2, Al2Cu, eutectic Si, in the AlSi9Cu3(Fe) alloy microstructure (right) [4]

Fig. 5.

Cadillac CT6 a partie jeho předního kola s dominantním litým strukturním dílem [5] Cadillac CT6 and its front wheel area with dominant structural casting part [5]

Obr. 7. Fig. 7.

S l é vá re ns t v í . L X V . č e r ve n e c– sr p e n 2017 . 7– 8

214

Milíř byl zapálen a do krále (střed milíře) poprvé doplněno dříví, uhlíři se domlouvají na dalším postupu

Řez osobním automobilem – málokdo ví, co vše je pod kapotou

Obr. 8.

Blok a hlava motoru

Obr. 12. Italpresse, výrobce vysokotlakých hydraulických strojů pro technologii tlakového lití slitin lehkých neželezných kovů

Obr. 6.

Nápravnice

Obr. 9.

ASK, dodavatel pojivových systémů, aditiv, nátěrů

Obr. 13. Laempe, dodavatel zařízení pro automatizaci a pro jaderny

Obr. 7.

Rám motocyklu Kawasaki Ninja

Obr. 10. Colosio, výrobce strojů pro tlakové lití

Obr. 5.

Pece s tenkou hrudí č. 1, 3 a 4 při práci během workshopu starého železářství

Cadillac CT6 a partie jeho zadního kola [5] Cadillac CT6 and its rear wheel part [5]

Příklady aplikace odlitků do struktury karoserie automobilu [3] Examples of body structure casting applications [3]

Otevření („vylomení“) šachtové pece – bude „hutník“ potěšen či zklamán?

Přidej se k nám.

Obr. 9. Modely dílů (levý i pravý) předního uchycení tlumiče a pevná část formy pro jejich výrobu tlakovým litím [4] Figs. 9. CAD models of both (left and right) shock towers and the fixed mould part for HPDC [4]

S l é vá re ns t v í . L X V . č e r ve n e c– sr p e n 2017 . 7– 8

219

219

Nové FDU MTS 1500 SMARTT

Finální výrobek huti – železná lupa se dvěma pokusy o naseknutí (a) a železná lupa se zdařilým naseknutím (b)

Cadillac CT6 3.0 TT AWD [5] Cadillac CT6 3.0 TT AWD [5]

Fig. 6.

Obr. 4.

a ten byl zapálen již ve středu 17. května. Ukázalo se však opět, jak je nejisté předvídat průběh podobných pochodů, když se matka příroda zachová jinak než

Obr. 3 a 4. Marketingový seminář pro členy SSČR

Maďarsko-chorvatsko-slovinská obsluha pecí při sobotních ukázkových tavbách Obr. 4. Fig. 4.

Obr. 6.

214

Slitiny jsou taveny v přesném poměru vratného a nového materiálu, nejčastěji v plynových šachtových pecích. Chemické složení je dáno složením vsázkového materiálu, dolegovává se pouze hořčík v závislosti na jeho propalu. Oproti běžné praxi v tlakových slévárnách jsou slitiny pro strukturní díly „modifikovány“

obvyklých 8 běžných metrů tvrdého dříví bylo tento rok použito dvojnásobného množství materiálu. Prodloužila se i předpokládaná doba hoření milíře

Obr. 11. Eirich, specialista na přípravu formovací směsi a dodavatel mísičů

Účastníci červnového setkání CAEF

Metalurgie

Strukturální odlitky v automobilu Daimler AG v karoserii nové třídy C konzoly a vzpěry věže tlumičů (1, 2), zadní boční díly (3, 4), držáky zadních tlumičů (5, 6) a příčná vzpěra nad zadní nápravou (7) Daimler AG structural castings in the new C-type body of the suspension and suspension struts (1, 2), rear side panels (3, 4), rear shock absorbers (5, 6) and crossbar above the rear axle (7)

Strukturální odlitek, výztuha automobilu Alfa Romeo, hliníková slitina Silafont 36 (AlSi10Mn Mg) [3] Structural casting, Alfa Romeo automobile reinforcement, Silafont 36 aluminium alloy (AlSi10MnMg) [3]

protože v rámci řešení grantového projektu přibyl ještě druhý workshop a díky plánované větší spotřebě dřevěného uhlí jsme se rozhodli i pro větší milíř. Místo

Obr. 1 a 2.

Foseco přišlo s novou inovací pro vaši taveninu hliníku

O n d ř e j M e r t a

S l i t i ny p r o s t r u k t u r n í d í l y

Je nutno zdůraznit, že ve většině případů jsou pro výrobu strukturních dílů používány speciální primární slitiny. Důvod použití slitin prvního tavení je zejména v požadavku maximální čistoty a absence doprovodných prvků. Ty se mohou v sekundárních slitinách vyskytovat a do určité míry ovlivňují výsledné vlastnosti ať už přímo, např. tvorbou intermetalických fází (křehkých, nízkotavitelných apod.), nebo nepřímo, např. zvýšením sklonu k naplynění, zvětšením objemových změn atd. Specifické složení je voleno zejména z důvodu zvýšení hodnot mechanických vlastností. Tyto slitiny jsou charakteristické potlačením obsahu křemíku z binárního systému Al-Si a prosazením obsahu dalších prvků. Přehled vybraných slitin pro strukturní Obr. 8. Z a d ní p o d é lný držák [3] díly, jejich chemického složení a dosažiFig. 8. Rear longitudinal telných hodnot mechanických vlastnosrail [3] tí je uveden v tab. I. Z těchto slitin se pro strukturní díly automobilů aplikují zej- ména slitiny Silafont 36 a Magsimal 59.

AK TUALIT Y

Obr. 1.

v technologii (velké potřebné uzavírací síly stroje) i v eventuální potřebě následného rovnání odlitků apod. Nejedná se však pouze o tenkostěnné plošné díly, mezi strukturní díly patří i různé držáky, které bývají naopak masivní v množství tepelných uzlů, což jsou odlitky, které opět vyžadují specifický přístup.

Z P R ÁV Y SS ČR

M e t a l u r g i e a t e c h n o l o g i e s t r u k t u rá l n í c h d í l ů v y rá b ě nýc h t l a kov ý m l i t í m

Josef Hlavinka

L i t é s t r u k t u r n í d í l y – ko n s t r u kč n í, m e t a l u r g i c ké a t e c h n o l o g i c ké a s p e k t y v ý r o b y B . B r y k s í St u n o v á

vované vsázky 40 : 60 (vratný materiál : nové housky). Tento poměr je nutno ve slévárně strukturálních odlitků nejprve alespoň empiricky odzkoušet. Při použití vratného materiálu vzniká nebezpečí propalu prvků, čímž tavenina mj. ztrácí slévárenské vlastnosti. Materiály v tavicí peci musí být uloženy volně, protože při těsném uložení může dojít v důsledku vyšších hodnot součinitele tepelné roztažnosti kovových materiálů k porušení vyzdívky tavicí pece. Při výrobě strukturálních odlitků musí být slévárenský materiál vsázený do pece suchý, zbavený mastnoty a všech kovových i nekovových nečistot. V těchto případech je metalurgická příprava taveniny obzvláště významná. Z hlediska chemického složení musí byt použita předepsaná slitina, která je určena pro odlévání. Pokud se používá vratný materiál, je třeba sledovat jeho kvalitu. Za nej-

S T R U K T U R Á L N Í O D L I T K Y

STRUKTURÁLNÍ ODLITKY

I. Nová – J. Machuta

karoserie lisované z hliníkových plechů. Uvádí se, že hliníkový prostorový rám luxusní limuzíny Audi A8 má hmotnost 249 kg, což je zhruba o 200 kg méně, než je obvyklá hmotnost ocelové karoserie automobilu stejné velikosti; v případě karoserie malého modelu A2 uvádí Audi úsporu hmotnosti 43 % [2]. U sportovních vozů (např. Audi R8, Lamborghini Gallardo, Ferrari 360 a F430) je výše popsaný způsob konstrukce navíc výhodný tím, že povrchové hliníkové díly lze snadno nahradit díly z plastů nebo kompozitů, např. v případě výroby omezené série těchto vozů s požadavkem na ještě nižší hmotnost (např. Ferrari 430 Scuderia) nebo při přestavbě závodních vozů.

7–8/2017

250

250

Další kovářské zpracování vytaveného železa

Zhutňování výsledku jedné z taveb v šachtové peci studenty Střední odborné školy a Středního odborného učiliště v Nymburce

S l é vá re ns t v í . L X V . č e r ve n e c– sr p e n 2017 . 7– 8

S l é vá re ns t v í . L X V . č e r ve n e c– sr p e n 2017 . 7– 8

Tel.: +420 558 307 511 / www.foseco.cz

275

275

FIREMNÍ PREZENTACE

Presentations of companies

236

BÜHLER AG, Švýcarsko Zpřístupnění potenciálu trhu konstrukčních dílů

Tapping into the market potential for structural components

238

H R A B Á N EK , R .

Dávkovací pec s vakuovou pumpou = významný posun v dávkování tekutého kovu

Šebesta-služby slévárnám s.r.o., Brno

240

Eurovision, a.s., Brno Strategie managementu inovací firmy

INZERCE

ITALPRESSE INDUSTRIE Srl, Itálie Interaktivní asistent A-Me. Nový mobilní nástroj pro servis a údržbu

243 ALTREVA, spol. s r. o.,

ALTREVA, spol. s r. o., Třebíč Poctivé pracovní oděvy s dlouhou životností pro náročný průmysl

225 Ediční plán

Kurtz Holding GmbH & Co. Beteiligungs KG, Německo Perfektní kombinace: špičková kvalita odlitku a efektivní náklady

240 Eurovision, a.s., Brno,

SAND TEAM, spol. s r.o., Holubice Organická pojiva společnosti SAND TEAM, spol. s r.o.

248 Chem-Trend

ROZHOVORY

Interviews

207 ITALPRESSE INDUSTRIE

246

KO P L Í K , J .

244 Kurtz Holding GmbH

Pokračuji v rodinné slévárenské tradici

241

242

244

245

in ze r c e

OBÁLKA Cover Foseco, Ostrava MAGMA GmbH, Pardubice BÜHLER AG, Švýcarsko

Advertisements

Třebíč Slévárenství 2018 Praha (Deutschland) GmbH, Německo Srl, Itálie & Co. Beteiligungs KG, Německo

RUBRIKY

Sections

249

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

259 SSČR, Vzdělávejte se

Zprávy Svazu modeláren České republiky | News from the Association of Pattern Shops of the Czech Republic

253

Zprávy České slévárenské společnosti | News from the Czech Foundrymen Society

261

Program 54. slévárenských dnů | Programme of the 54th Foundry Days

262

Kalendář akcí | Schedule of events

264

Slévárenské kongresy | Foundry congresses

265

Transactions AFS 2016

265

Zahraniční slévárenské časopisy | Foreign foundry journals

267

Ze zahraničních časopisů | From the foreign journals

269

Vzdělávání | Education

270

Vysoké školy informují | Information from universities

274

Aktuality | Recent events

276

Nekrolog | Obituary

276

Blahopřejeme | Congratulations

252

210 Rösler Oberflächentechnik

GmbH, Německo

239 STØTEK, zastoupení,

Ing. Radek Hrabánek


Omílání | Tryskání

Více jak 100 000 ˇrešení

neˇ MSV v Br a n s á n Navštivte 0.2017 1 . 3 1 . 0 09.1

Pouze jeden dodavatel omílání: Ing. Petr Holánek Tel.: +420 602 773 626 • holanek@cmail.cz Jirˇ í Neˇ mecˇ ek Tel./Fax: +420 739 301 586 • rosler.nemecek@volny.cz Slevarenstvi_0708_17.indd 1

tryskání: Ing. Irena Hašková Panáčková Tel.: +420 777 200 287 • panackova@laempe.cz Ing. Irena Kubelková Tel.: +420 777 180 470 • kubelkova@laempe.cz

www.rosler.com 01.06.2017 07:45:25


I. Nová

v současné době se čím dál více hovoří o tzv. strukturálních odlitcích. O těchto odlitcích informoval již na 52. slévárenských dnech v roce 2015 Ing. Rosenkranc, pracovník firmy Bühler Praha, s. r. o. Rozvoj výroby strukturálních odlitků probíhá současně s rychlým vývojem automobilového průmyslu – lehká konstrukce automobilu umožňuje snížení počtu dílů a celkové hmotnosti vozidel, což vede ke snížení spotřeby paliva a tím i škodlivých emisí. Vzhledem k tomu, že každá generace nových vozidel je spojena i s jejich velikostí konstrukce, hmotností a technickou složitostí, je zájmem výrobců automobilů, co nejvíce uplatňovat hliník a jeho slitiny při výrobě důležitých konstrukčních dílů automobilů. Když hovoříme o strukturálních odlitcích, obvykle máme nejčastěji na mysli prvky konstrukce karoserie automobilů, jako jsou například úchytné díly tlumičů, sloupky karoserie, příčné nosníky, upevňovací prvky nosníků, nosiče motoru nebo vnitřní části dveří. Tyto výrobky jsou zhotovovány vysokotlakým litím. Strukturální odlitky lze také nalézt i v jiných odvětvích, jako jsou aplikace v lodní dopravě, rámy motocyklů nebo části ostatních vozidel. To, co mají strukturální odlitky společné, je jejich tvarově složitá, tenkostěnná konstrukce (tloušťka 2 až 3 mm) a nebo poměrně velké délky – až 1 m. Složitost tvaru je dána integrací několika jednotlivých dílů. To je důvod, proč musí být minimalizována jakákoliv pórovitost, stejně jako jakékoliv jiné vady. Vedle speciálních slitin jsou zde také velmi vysoké požadavky na procesní technologie. Nové spojovací techniky a současný pokrok v technologiích tváření a odlévání slitin hliníku dávají základ výroby tvarově složitým a rozměrným hliníkovým výrobkům, které se svými vlastnostmi mohou při zabezpečování odolnosti při haváriích přibližovat ocelím. Prováděné studie naznačují, že snížení hmotnosti vozidla o 1000 g může vést k ušetření dalších 680 g v důsledku snížení počtu komponent. Typické slitiny hliníku pro vysokotlaké lití odlitků vyžadují vyšší obsah železa (Fe), které eliminuje lepivost odlitků na líc slévárenské formy. Tento požadavek není vhodný pro výrobu strukturálních odlitků ze slitin hliníku. Již v roce 1990 vyvinula německá firma Rheinfelden první hliníkovou slitinu s nízkým obsahem železa (SilafontTM 36); v Americe tomu odpovídá slitina AA 365.

ÚVODNÍ SLOVO

Vážení čtenáři, slévači a kolegové,

prof. Ing. Iva Nová, CSc. o d b o r n á g a r a n t k a S l é v á r e n s t v í 7 – 8 / 2 017

V těchto slitinách je max. obsah Fe 0,15 % a 0,5 až 0,8 % Mn pro odolnost proti oděru. Firma Alcoa vyvinula podobné slitiny (C 601 a C 611). Obdobné slitiny vyvinuly také firmy Alusuisse/Alcan (Aural TM ) a firma Pechiney (CalypsoTM), které obsahují 0,2 % Fe a 0,5 % Mn. Tito výrobci tvrdí, že mírně vyšší obsah železa a mírně nižší obsah manganu nemá významný vliv na vlastnosti tlakově vyráběných odlitků. V Japonsku byla vyvinuta slitina ADC3SF, také známá jako slitiny W3, která má ještě nižší obsah manganu (0,3 až 0,4 % Mn) a speciální konstrukční část, aby překonala problémy s možným pájením. Kromě volby vhodné hliníkové slitiny vyžaduje výroba strukturálních odlitků důsledné vakuování slévárenských forem nebo uplatnění velkých tlakových strojů. S těmito technologickými problémy se zahraniční slévárny např. v Německu a Severní Americe docela dobře vypořádaly. Také několik sléváren v České republice je zaměřeno na výrobu strukturálních odlitků. Mezi tyto výrobce se řadí DGS Liberec; Remet, největší tuzemský výrobce slévárenských slitin hliníku, vybuduje v Modřicích na Brněnsku nový výrobní závod. Skupina MOTOR JIKOV GROUP disponuje vysokým inovačním potenciálem, schopným vyřešit i velmi náročné technické požadavky výroby odlitků. Věřím, že články uvedené k tomuto tématu zaujmou čtenáře svou odbornou náplní. Domnívám se, že výroba strukturálních odlitků může být i inspirativní jak pro některé další výrobce hliníkových odlitků u nás, tak pro pedagogy a jejich studenty z českých a slovenských vysokých škol i pro všechny, kterým je časopis Slévárenství určen.

S l é vá re ns t v í . L X V . č e r v e n e c– s r p e n 2017 . 7– 8

211


P OZ VÁ N K A 23. celostátní školení tavičů a mistrů oboru výroby oceli a litiny rekreační zařízení ŽĎAS, a. s., Svratka 11.–13. září 2017

POŘÁDAJÍCÍ ORGANIZACE Česká slévárenská společnost Odborná komise 04 tavení oceli na odlitky Záštitu nad odborným školením převzal Ing. Jiří Sochor, ředitel Divize metalurgie ŽĎAS, a. s.

ZAMĚŘENÍ ŠKOLENÍ Cílem 23. celostátního školení je poskytnout zaměstnavatelům a vedoucím pracovníkům příležitost zvýšit technické a ekonomické povědomí vlastních odborníků v hutnických profesích. Školení je vhodné pro studenty vysokých škol, mistry a dělnické profese oboru výroby oceli a litiny. Školení je koncipováno formou přednášek a následné vědomostní soutěže. Součástí studijního sborníku bude 14 příspěvků. V rámci odborné části školení bude prezentováno 12 přednášek spojených s následnou prověrkou osvojení zásadních informací. Odborný garant Ing. Martin Balcar, Ph.D. Organizační garant Bc. Jarmila Malá

KONTAKT ŽĎAS, a. s., Strojírenská 675/6 591 71 Žďár nad Sázavou tel.: +420 566 643 660, fax: +420 566 642 831 jarmila.mala@zdas.cz

PROGRAM ŠKOLENÍ Pondělí 11. 9. 2017 od 18.00 h Zahájení 23. celostátního školení tavičů a mistrů oboru výroby oceli a litiny Úvodní slovo Ing. Jiřího Sochora, ředitele Divize metalurgie ŽĎAS, a. s. plk. Ing. František Valdštýn: Historie a význam dělostřelectva Úterý 12. 9. 2017 od 8.00 h ZÁDĚRA, A.: Stavba kovů a slitin, struktura oceli na odlitky ČAMEK, L.: Teoretické základy metalurgických pochodů pro taviče KAFKA, V.: Ekonomika ve výrobě oceli a litiny PALÁN, P.: Porovnání současných tavicích agregátů pro výrobu tekutého kovu NEVYHOŠTĚNÝ, V.: Keramika ve výrobě oceli a litiny KAŇA, V.: Rozdělení a vlastnosti litin DULAVA, M.: Bezpečnost při tavení v indukčních pecích FILA, P.: Zásady řízení tavení a oxidační fáze tavby při výrobě oceli FERJO, J.: Redukční údobí tavby, dezoxidace, legování a odsíření oceli SOCHA, L.: Sekundární metalurgie výroby oceli JÁNSKÝ, M.: Využití technologie plněných profilů ve slévárnách oceli a litin ČECH, J.: Výroba odlitků – základy slévárenské technologie PYTLOUN, M.: Ekologie ve slévárnách a ocelárnách Instruktážní film – Termosondy Kladno: Zásady správného používání sond pro hutnické a slévárenské provozy Středa 13. 9. 2017 do 12.00 h

MEDIÁLNÍ PARTNER

KERAMTECH s.r.o. - grafický manuál

Schválená barevnost loga: Modrá - 100% cyan, černá, bílá

Ukončení 23. celostátního školení Exkurze: ŽĎAS, a. s., – Divize metalurgie: ocelárna, slévárna, modelárna, kovárna

Schválené barevné a grafické provedení loga: Logo je možné použít ve schématech modrobílé pozitiv a modrobílé negativ. Stejná provedení jsou přípustná v černobílé variantě.

• Logo malé (pouze kruhový znak).

• Logo velké - kruhový znak a název firmy v jedné rovině, průměr kruhu je 1,1-násobek výšky písma. Mezera mezi kruhem a písmem je 0,3-násobek výšky písma.


V ý r o b a s t r u k t u r á l n í c h o d l i t k ů ze s l i t i n h l i n í ku

Manufacture of structural castings from aluminium alloys 669.715 : 621.74.043.2 : 629.113.002.2 aluminium alloys— die casting— car manufacture

The paper deals with the charac teristic of the struc tural castings produc tion. Struc tural castings are charac terized here. These are dimensionally large, highly ar ticulated castings that are especially used in the automotive industr y (shock towers, pillars, cross members, engine cradles, or inner door panels, etc). The paper present s alloys and their chemical composition. The alloy must contain a low amount of iron. A list of alloys that have been developed for the purpose of producing struc tural castings is provided. At the same time, the equipment and the size of the pressure machine are impor tant for the produc tion of struc tural castings.

prof. Ing. Iva Nová, CSc. iva.nova@tul.cz

doc. Ing. Jiří Machuta, Ph.D. jiri.machuta@tul.cz Te c hn i c k á u n i v e r zi t a v L i b e rc i, Fa ku l t a strojní, Katedra strojírenské technologie Te c hn i c a l u n i v e r s i t y of L i b e re c , Fa c u l t y of Mechanical Engineering, Department of En g in e e r in g Te c hn o l o g y

Ú vo d Výroba strukturálních dílů (odlévaných konstrukčních celků) je výroba rozměrově velkých a velmi členitých vysokotlakých odlitků používaných především při výrobě automobilů. V automobilovém průmyslu mají odlitky ze slitin hliníku a hořčíku často nahradit odlitky z litiny ve výrobě motorů a převodovek, ale je také tendence nahrazovat oceli při výrobě karoserií – to vede k aplikaci tvarově složitých tzv. strukturálních odlitků (dílů). Výroba strukturálních odlitků je po technické stránce poměrně velmi náročná metoda, která vyžaduje pro svou realizaci velké investice do strojů a pomocných zařízení. V Evropě není v současné době mnoho sléváren, které mají k dispozici dostatek finančních prostředků pro výraznější investice do této oblasti. Touto výrobou odlitků se zatím mohou zabývat pouze ekonomicky silné společnosti. Také je snaha o cenovou přístupnost odlitků. Každá automobilka využívá moderní metody takzvaného global sourcingu (globální nízké výrobní náklady). Slévárny, které mají dobře zvládnutý výrobní systém, nečelí u strukturálních dílů příliš velkému tlaku na snížení cen. Důvodem je to, že se jedná o relativně mladou a dynamicky se rozvíjející slévárenskou výrobu vysokotlakého lití. Podstatně větší konkurence, a tedy i cenový boj, se odehrávají u konvenčních dílů. Vývoj a uplatnění strukturálních odlitků vytvoří zcela nové možnosti pro rozvoj slévárenství, především vysokého, popř. i nízkotlakého lití. Světoví výrobci automobilů se čím dále více snaží nahradit díly ocelových karoserií strukturálními odlitky ze slitin hliníku vyráběnými vysokotlakým litím. Tato nová koncepce výroby karoserií vede ke snížení hmotnosti s cílem snížit spotřebu paliva automobilu. C h a ra k t e r i s t i ka s t r u k t u rá l n í c h o d l i t k ů v a u t o m o b i l ové m p r ů my s l u Strukturální díly v automobilovém průmyslu jsou velké části karoserie, které nahrazují menší dílčí sestavy jednotlivých konstrukčních prvků. Celkově sériová výroba strukturálních dílů přináší hospodárnost výroby, neboť se místo jednotlivých odlitků odlévají větší celky, což je výrobně hospodárné. Nehledě na to, že hliníkové karoserie se začaly uplatňovat nejdříve u luxusních značek automobilů a i dnes jsou jejich doménou. V návaznosti na požadavky stanovené Evropskou unií v oblasti redukce emisí, zaváděním Euro 5 a Euro 6, dnes konstruktéři automobilek musí přemýšlet o optimalizaci výkonu motoru, spotřebě pohonných hmot a také o maximálním snižování hmotnosti vozidla. Předpokládá se, že uplatnění a vývoj strukturálních dílů bude i u vozů střední i nižší výkonnostní třídy. Vývoj současných karoserií automobilů se zaměřuje na volbu co největšího podílu, tj. více než 60 % výroby dílů karoserie ze slitin hliníku především slévárenskou technologií. Komplexní vysokotlaké odlitky ze slitin hliníku nahrazují větší množství (více než 20 % v některých aplikacích) výroby dílů konvenčními technologiemi. Tyto komplexní vysokotlaké odlitky se označují jako strukturální díly, které zjednodušují montáž a vykazují vyšší tuhost. Obr. 1 představuje karoserii automobilu Audi A8 a obr. 2 strukturální odlitek z karoserie Alfa Romeo. Na obr. 3 je znázorněno použití strukturálních odlitků v karoserii nové třídy C vozů Daimler AG. Z obr. 4 je patrné řešení konstrukce hliníkové karoserie u Audi s nosným prostorovým rámem (tzv. Audi Space Frame). Ten je tvořen tvářenými hliníkovými profily a odlitky z hliníkových slitin, které jsou použity u prostorově komplexních dílů např. v uzlech konstrukce, tzv. strukturální odlitky. Na tento rám jsou poté uchyceny vnější panely

S l é vá re ns t v í . L X V . č e r v e n e c– s r p e n 2017 . 7– 8

213

STRUKTURÁLNÍ ODLITKY

Výroba strukturálních odlitků ze slitin hliníku

I. Nová – J. Machuta


STRUKTURÁLNÍ ODLITKY

I. Nová – J. Machuta

V ý r o b a s t r u k t u r á l n í c h o d l i t k ů ze s l i t i n h l i n í ku

karoserie lisované z hliníkových plechů. Uvádí se, že hliníkový prostorový rám luxusní limuzíny Audi A8 má hmotnost 249 kg, což je zhruba o 200 kg méně, než je obvyklá hmotnost ocelové karoserie automobilu stejné velikosti; v případě karoserie malého modelu A2 uvádí Audi úsporu hmotnosti 43 % [2]. U sportovních vozů (např. Audi R8, Lamborghini Gallardo, Ferrari 360 a F430) je výše popsaný způsob konstrukce navíc výhodný tím, že povrchové hliníkové díly lze snadno nahradit díly z plastů nebo kompozitů, např. v případě výroby omezené série těchto vozů s požadavkem na ještě nižší hmotnost (např. Ferrari 430 Scuderia) nebo při přestavbě závodních vozů. M e t a l u r g i e a t e c h n o l o g i e s t r u k t u rá l n í c h d í l ů v y rá b ě nýc h t l a kov ý m l i t í m V posledních letech byly ve světě vyvinuty i nové slitiny hliníku, které mají uplatnění při výrobě strukturálních odlitků. Samotná metalurgická příprava slitin hliníku vyžaduje pro výrobu strukturálních odlitků velkou pozornost. Hlavní je rafinace taveniny před jejím odléváním. Během přípravy taveniny se musí věnovat patřičná pozornost při dodržování technologického postupu; jakékoliv porušení postupu se projeví ve zmetkovitosti odlitků ve slévárně, popř. i dalších operacích. Slévárna výroby strukturálních odlitků musí vytvořit a dodržovat přísný technologický postup přípravy taveniny již od volby vhodného tavicího zařízení. Jako vhodné tavicí zařízení pro tuto technologii lze považovat plynové pece, které jsou schopné vytvářet pro tavení mírně redukční atmosféru. Značná pozornost se musí věnovat i vyprazdňování tavicího zařízení, kdy se musí důkladně vyčistit jeho stěny, dno i případné kanály. Současně je důležité, aby byly odstraněny všechny nečistoty a oxidy typu Al2O3. Vypouštěcí kanálky, popř. hubice, by se měly po očištění natřít ochrannými a izolačními nátěry. Diskutabilní je poměr připra-

vované vsázky 40 : 60 (vratný materiál : nové housky). Tento poměr je nutno ve slévárně strukturálních odlitků nejprve alespoň empiricky odzkoušet. Při použití vratného materiálu vzniká nebezpečí propalu prvků, čímž tavenina mj. ztrácí slévárenské vlastnosti. Materiály v tavicí peci musí být uloženy volně, protože při těsném uložení může dojít v důsledku vyšších hodnot součinitele tepelné roztažnosti kovových materiálů k porušení vyzdívky tavicí pece. Při výrobě strukturálních odlitků musí být slévárenský materiál vsázený do pece suchý, zbavený mastnoty a všech kovových i nekovových nečistot. V těchto případech je metalurgická příprava taveniny obzvláště významná. Z hlediska chemického složení musí byt použita předepsaná slitina, která je určena pro odlévání. Pokud se používá vratný materiál, je třeba sledovat jeho kvalitu. Za nej-

Obr. 3. Strukturální odlitky v automobilu Daimler AG v karoserii nové třídy C konzoly a vzpěry věže tlumičů (1, 2), zadní boční díly (3, 4), držáky zadních tlumičů (5, 6) a příčná vzpěra nad zadní nápravou (7) Fig. 3. Daimler AG structural castings in the new C-type body of the suspension and suspension struts (1, 2), rear side panels (3, 4), rear shock absorbers (5, 6) and crossbar above the rear axle (7)

kvalitnější slitiny hliníku lze považovat profily, které jsou vyráběny nekonvenčními technologiemi. Nejkvalitnější slévárenské slitiny hliníku dodávají hutě, protože mají nízký obsah nečistot, rozpuštěných plynů a garantované chemické složení, jsou ale nejdražšími vsázkovými surovinami. Housky vyráběné z nejrůznějších zdrojů a surovin různorodého složení obsahují větší množství nečistot a přísadových prvků, slitina je pro výrobu strukturálních odlitků velmi nekvalitní a lze očekávat výskyt vad odlitků.

Obr. 1. Karoserie automobilu Audi A8 s vyznačením strukturálních dílů (červená) [10] Fig. 1. Audi A8 car body with designated structural parts (red) [10]

Obr. 2. Strukturální odlitek, výztuha automobilu Alfa Romeo, hliníková slitina Silafont 36 (AlSi10Mn Mg) [3] Fig. 2. Structural casting, Alfa Romeo automobile reinforcement, Silafont 36 aluminium alloy (AlSi10MnMg) [3]

Obr. 4. Rám luxusního modelu Audi A8 [10]; modrá – hliníkové profily, zelená – hliníkové výlisky, červená – strukturální odlitky Fig. 4. Space Frame luxury model Audi A8 [10]; blue —aluminium profiles, green — aluminium mouldings, red—structural castings

Obr. 5. Vyloučeniny Al5FeSi (jehlice) ve struktuře slitiny hliníku s křemíkem (vlevo) struktura slitiny AlSi9Cu3(Fe) (vpravo) [4] Fig. 5. Needles Al5FeSi in the Al-Si alloy mictostructure (left); precipitations Al5FeSi, Al15(Fe,Mn)3Si2, Al2Cu, eutectic Si, in the AlSi9Cu3(Fe) alloy microstructure (right) [4]

214

S l é vá re ns t v í . L X V . č e r v e n e c– s r p e n 2017 . 7– 8


V ý r o b a s t r u k t u r á l n í c h o d l i t k ů ze s l i t i n h l i n í ku

S l i t i ny h l i n í k u u r č e n é p r o v ý r o b u s t r u k t u rá l n í c h o d l i t k ů

fáze. Vstupuje do fází se železem a mění jejich morfologii (např. za přítomnosti Mn se škodlivá jehlicovitá fáze b-AlFeSi mění ve fázi a-AlFeMnSi) nebo se tvoří jehlicovitá intermetalická fáze (FeMnAl6). Obsah manganu by měl být ve slitině hliníku poloviční než množství železa. Mangan potlačuje křehkost a zvyšuje odolnost proti korozi. Titan (Ti) se užívá pro zjemnění struktury, protože tvoří stabilní krystalizační zárodky TiAl3, s borem TiB2. Hrubé krystaly Al3Ti způsobují špatnou obrobitelnost. Zvýšená množství titanu se užívají k potlačení sklonu ke vzniku trhlin a zvýšení pevnosti za běžných i zvýšených teplot. Stroncium (Sr) modifikuje strukturu eutektika slitin Al-Si. Vyšší obsahy způsobují pórovitost a snižují účinnost odplyňování. Beryllium (Be) ve slitinách hliníku se používá jen výjimečně, i přestože má velmi dobrý vliv na mechanické vlastnosti. V průběhu tavby chrání taveninu slitin hliníku před oxidací, na hladině taveniny vzniká tenká vrstvička oxidu beryllia. Protože beryllium a jeho sloučeniny patří mezi karcinogeny, vyžaduje tavení a zpracování slitin, které jej obsahují, specifická bezpečnostní opatření. Vápník (Ca) je ve slitinách hliníku považován za nežádoucí prvek, který zvyšuje sklon k naplynění a tvorbě mikrostaženin. Do slitin hliníku se dostává spolu s křemíkem a jeho negativní účinky se projevují už od koncentrací kolem 50 ppm. Zinek (Zn) je ve slitinách hliníku, v siluminech, netypická legura. Zinek při obsahu 2 až 3 % mírně zlepšuje mechanické vlastnosti, zabíhavost a obrobitelnost. Z výše uvedených prvků je pro výrobu strukturálních dílů ze slitin hliníku velmi nepříznivý obsah železa (obr. 5) a prvky, které zhoršují vlastnosti slitin hliníku. Vyšší obsah Fe vede ke vzniku jehlicovité struktury fáze Al5FeSi. Dále se očekává jejich vhodné chemické složení a velmi dobrá korozní odolnost. Slitiny pro výrobu strukturálních odlitků lze rozdělit do dvou hlavních skupin: Al-Si-(0,7%Mg) a Al-Mg-Si. Slitiny typu Al-Si-(0,7%Mg) jsou slitiny známé pod obchodními názvy Silafont-36; Castasil-37 (od firmy Rheinfelden Alloys), Aural-2; Aural-3; Aural-5 (od firmy Magna Cosma International), slitiny C 601; C 611 (od firmy ALCOA), Mercalloy 366; Mercalloy 367 a Mercalloy 368 (od firmy Mercury Marine). Vybrané slitiny jsou uvedeny v tab. I. Slitina Castasil 37 má vynikající slévatelnost a lze ji použít pro výrobu dílů automobilových karoserií. Při odlévání se nelepí na líc formy, je určena pro odlévání velkoplošných strukturálních odlitků. Vykazuje dobré mechanické vlastnosti, zejména prodloužení, které není typické u běžných slévárenských slitin typu AlSi. Slitina je vytvrditelná a je vhodná pro výrobu odlitků s minimální tloušťkou stěny. Slitina je odolná proti korozi, vykazuje velmi dobrou svařitelnost, schopnost pro výrobu samonosných dílů, které lze upevnit k jinému hliníkovému dílu nýtováním i lepením.

Tab. I. Vybrané slitiny pro výrobu strukturálních dílů typu Al-Si-0,7 Mg Tab. I. Chosen alloys type Al-Si-0.7 Mg for manufacture of structural parts Slitina

chemické složení slitin hliníku [hmot. %] Si

Mg

Fe

Mn

Ti

Cu

Zn

Sr

Silafont-36

9,5–11,5

0,10–0,50

0,15

0,50–0,80

0,04–0,15

0,03

0,07

0,010–0,015

Castasil-37

8,5–10,5

0,06

0,15–0,22

0,35–0,60

0,05

0,07

0,1–0,03 Mo 0,1–0,3 Zr

Aural-2

9,5–11,5

0,27–0,33

0,15–0

0,45–0,55

< 0,08

<˂0,03

0,010–0,016

Aural-3

9,5–11,5

0,40–0,60

0,15–0

0,45–0,55

< 0,08

<˂0,03

0,010–0,016

Mercalloy 366

9,0–9,5

0,10–0,20

max. 0,25

0,25–0,35

max. 0,20

max. 0,25

0,05–0,07

Mercalloy 367

9,0–9,5

0,35–0,45

max. 0,25

0,25–0,35

max. 0,20

max. 0,25

0,05–0,07

S l é vá re ns t v í . L X V . č e r v e n e c– s r p e n 2017 . 7– 8

215

STRUKTURÁLNÍ ODLITKY

Vliv prvků na slévárenské slitiny hliníku Křemík (Si), ve slitinách typu Al-Si je základním legujícím prvkem, zlepšuje většinu slévárenských vlastností. S rostoucím obsahem křemíku se zvyšuje zabíhavost, zlepšují se kluzné vlastnosti a otěruvzdornost, snižuje se tepelná roztažnost a také se zlepšuje korozivzdornost. Měď (Cu), legování siluminů mědí (do 5 % Cu) se provádí pro zvýšení pevnostních charakteristik odlitků. Měď s hliníkem tvoří intermetalickou fázi Al2Cu. Pokud je měď ve slitině nežádoucí, nelze ji běžnými metalurgickými postupy odstranit. Ve slitinách hliníku s křemíkem (siluminy) měď zvyšuje tvrdost a pevnost a zlepšuje obrobitelnost, avšak snižuje odolnost proti korozi. Hořčík (Mg), v siluminech patří k důležitým přísadovým prvkům, protože umožňuje precipitační vytvrzování slitiny. Obsah hořčíku v siluminech se pohybuje v rozmezí 0,3 až 0,7 %; ve slitinách hliníku s křemíkem tvoří intermetalickou fázi Mg2Si. Ve stavu po odlití je vliv hořčíku na mechanické vlastnosti zanedbatelný, zvýšení pevnostních charakteristik se projevuje až po tepelném zpracování. Přítomnost hořčíku zvyšuje ztráty oxidací při tavení. Nestabilita a stárnutí při pokojové teplotě slitin s vyšším obsahem hořčíku bývají důvodem pro jejich tepelné zpracování. Nikl (Ni) se přidává především do siluminů určených na odlitky pracující za vyšších teplot. Siluminy s obsahem Ni kolem 1 až 2 % si zachovávají dobré mechanické vlastnosti při vyšších teplotách a také mají mírně sníženou tepelnou roztažnost. Nikl ve struktuře slitin hliníku tvoří intermetalickou fázi Al3Ni (pokud slitiny obsahují Cu a Fe, pak nikl s těmito prvky tvoří vícesložkové fáze). Železo (Fe) patří k nežádoucím prvkům, zhoršuje mechanické vlastnosti slitin hliníku, především siluminů. Do siluminů se běžně dostává při tavbě, pokud se používají druhotné suroviny. Železo i při velmi malé koncentraci tvoří velké množství intermetalických fází, z nichž nejvýznamnější jsou α-AlFeSi (podle tvaru označovaná jako „čínské písmo“) a β-AlFeSi. U běžných odlitků ze slitin hliníku je obsah Fe do 0,6 %. U odlitků, u nichž je vyžadována vysoká pevnost, bývá množství železa pod 0,15 %. Pro slitiny používané při běžném tlakovém lití se připouští obsah kolem 1 %, protože snižuje lepivost taveniny na líc slévárenské formy. Negativní vliv železa je doporučeno kompenzovat přidáním určitého množství Mn do taveniny. Mangan (Mn) je důležitým legujícím prvkem ve slitinách hliníku. Hlavní úlohou ve slitinách Al-Si je eliminovat nepříznivý vliv železa. Mangan v železe má rozdělovací koeficient ko = 0,72, proto vykazuje malou segregaci a nevytváří vlastní

I. Nová – J. Machuta


STRUKTURÁLNÍ ODLITKY

I. Nová – J. Machuta

V ý r o b a s t r u k t u r á l n í c h o d l i t k ů ze s l i t i n h l i n í ku

Slitiny typu Al-Si-Mg (4–6 % Mg, 3 % Tab. II. Vybrané slitiny pro výrobu strukturálních dílů typu Al-Si-Mg Si) jsou známé pod obchodním oznaTab. II. Chosen alloys of the Al-Si-Mg type for manufacture of structural parts čením Magsimal-59, Thermodur-72 (od chemické složení slitin hliníku [hmot. %] Slitina firmy Rheinfelden), Perfoundal-50, PerSi Mg Fe Mn Ti Cu Zn Be foundal-90 (od firmy Salzburg AlumiMagsimal-59 1,8–2,5 5,0–5,5 0,13 0,50–0,80 0,10–0,20 0,05 0,08 – nium Group). Několik slitin pro výrobu Perfoundal-50 0,3 4,8–5,5 0,15 0,10–0,40 0,01–0,15 0,02 0,10 0,001 automobilových a strukturálních odlitků Perfoundal-90 2,5 8,5–10,5 0,45–0,90 0,55 0,15 0,08 0,25 0,001 bylo vyvinuto především v Evropě, JaponThermodur-72 2,8–3,2 7,0–8,8 0,15 0,5–0,8 0,15 0,03 0,07 0,004 sku i v Severní Americe. Tyto slitiny lze rozdělit do dvou skupin. Do první skupiny se řadí slitiny typu Al-Si-Mg s významnými příklady, jako jsou slitiny s obchodními názvy Silafont™ 4,4 kg. Obr. 7b představuje vnitřní část dveří sportovního vozu 36, Aural™, Mercalloy™ atd. Druhou skupinou slitin hliníku 700 × 340 × 170 mm o hmotnosti 2,1 kg, obr. 7c pak odlitek jsou slitiny typu Al-Mg (Si), které jsou známé pod obchodním nosného sloupku automobilu 815 × 575 × 190 mm o hmotnázvem Magsimal™ 59 (tab. II). Podle technických materiálů nosti 6 kg. firmy Rheinfelden Alloys se tyto slitiny postupně stávají základS l évá r e n s ká z a ří z e n í p r o t e c h n o l o g i i ními pro výrobu strukturálních odlitků. Výroba strukturálních t l a kové h o l i t í s t r u k t u rá l n í c h o d l i t k ů odlitků díky rozvoji automobilového průmyslu roste nejen v Japonsku a v Severní Americe, ale také v Evropě. Je patrný Poměrná složitost a technická náročnost výroby strukturálních růst výroby strukturálních odlitků věží tlumičů, držáků motorů, odlitků přispěla k vývoji nové progresivní techniky, která se příčníků i dalších konstrukčních částí pro automobilový průpoužívá u výrobců těchto odlitků. Např. firma Bühler vyvinula mysl, ale i pro jiná průmyslová odvětví. Všechny strukturální zařízení pro odlévání strukturálních odlitků na základě využití odlitky pro automobilový průmysl mají společný cíl, nahradit vakuového systému pro zajištění specifických požadavků na některé tenkostěnné ocelové konstrukční díly automobilových jejich výrobu. Inovační koncepce vysokotlakého zařízení dává karoserií. Požadavky na způsob výroby těchto složitých odlitzáruku výrobě kvalitních strukturálních odlitků. Obr. 8 předstaků jsou extrémní a uplatnění speciálních slitin hliníku, které vuje slévárenské zařízení pro výrobu strukturálních odlitků v DGS lze tepelně zpracovávat, dávají předpoklad k dosažení jejich Druckguss Systeme AG s tlakovým strojem. Na obr. 9 je zachypožadovaných vlastností. Na obr. 6 je zachycena struktura (a) cen strukturální odlitek ze slitiny hliníku vyráběný ve firmě DGS. podélného nosiče Audi A8 vyrobeného ze slitiny hliníku CasFirma Bühler svým zařízením přispívá k opatřením, která jsou tasil-37 vysokotlakým litím (b). Obr. 7a ukazuje odlitek držáku potřebná k dosažení stabilního procesu výroby strukturálních závěsu ze slitiny Castasil-37, tloušťka stěny 5 mm, rozměr odlitků. Konstrukce tohoto zařízení byla vyvíjena několik let. strukturálního odlitku je 430 × 330 × 340 mm, hmotnost Během této doby prošla technologie neustálým vývojem a zlepšováním. Technologie odlévání ve firmě DGS je založena na aplikaci strojů Bühler, typ Carat s uzavírací silou 2800 kN, a) b) ve spojení s vysokým vakuovým systémem, který DGS vyvinul pro splnění konkrétních požadavků. Kromě strojů pro odlévání, které jsou obzvláště vhodné pro výrobu složitých odlitků, firma Bühler také poskytuje potřebné příslušenství. Obr. 10 přibližuje zařízení pro výrobu strukturálních odlitků, stroj Bühler Carat 130 s uzavírací silou 13 000 kN. Vysokotlaká forma je vakuovaná. Zařízení obsahuje postřikovací jednotku, dávkovací pec, robot a odstřihovací lis. Je rovněž známo, že také automobilové firmy Audi nebo Daimler investují vysoké částky do nákupu licích strojů, které vykazují Obr. 6. Struktura podélného nosiče Audi A8, slitina hliníku velkou uzavírací sílu a jsou vhodné pro výrobu strukturálních Castasil-37, vyrobeno vysokotlakým litím [3] dílů pro automobilový průmysl. Na obr. 11 je zachycen vysoFig. 6. Structure of the longitudinal carrier of the Audi A8, Castasil-37 aluminium alloy, high-pressure die-casting [3] kotlaký stroj HPM (Severní Amerika) s uzavírací silou 45 000 kN. Tento stroj se studenou horizontální komorou je největší, který byl vyroben v Severní Americe pro výrobu strukturálních odlitků a) b) c) velkých rozměrů. Stroj obsahuje řadu inovativních řešení. Z ávě r

Obr. 7. Příklady strukturálních odlitků ze slitiny Castasil-37 [3]; a) odlitek držáku závěsu, b) odlitek vnitřní části dveří spor- tovního vozu, c) odlitek nosného sloupku automobilu Fig. 7. Examples of structural castings from the Castasil-37 alloy [3]; a) casting of the hanger, b) casting of the inner part of the sports car door, c) the casting of the car carrier

216

S l é vá re ns t v í . L X V . č e r v e n e c– s r p e n 2017 . 7– 8

Progresivní rozvoj automobilového průmyslu způsobil nutnost výroby velmi tenkostěnných, tvarově členitých a rozměrových dílů – odlitků, které se stávají důležitými prvky v konstrukci karoserií automobilů. Tyto díly se souhrnně nazývají strukturální odlitky. Výrobě strukturálních odlitků je věnována značná pozornost nejen ve světě, ale také v České republice. Mezi tyto výrobce se u nás zatím řadí firma DGS Druckguss Systeme, s. r. o., Liberec, která využívá tlakové stroje s uzavírací silou 20 000 kN. Společnost Remet, která je největším tuzemským výrobcem slévárenských slitin hliníku, buduje v Modřicích na Brněnsku k těmto účelům nový výrobní závod. Výrobou struk-


V ý r o b a s t r u k t u r á l n í c h o d l i t k ů ze s l i t i n h l i n í ku

I. Nová – J. Machuta

Obr. 9. Strukturální odlitek ze slitiny hliníku vyráběný ve firmě DGS Druckguss Systeme AG [5] Fig. 9. Aluminium alloy structural casting produced by the DGS Druckguss Systeme AG [5]

STRUKTURÁLNÍ ODLITKY

turálních odlitků se také zabývá skupina MOTOR JIKOV GROUP, která disponuje vysokým inovačním potenciálem, schopným vyřešit i velmi náročné technické požadavky výroby těchto odlitků. Lze předpokládat, že v budoucnu se na

Obr. 10. Tlakový stroj Bühler Carat 130 a integrovaná zařízení Fig. 10. High pressure die casting machine Bühler Carat 130 and integrated devices

Obr. 11. Vysokotlaký stroj HPM (Severní Amerika) s uzavírací si- lou 45 000 kN [7] Fig. 11. High pressure die-casting machine HPM (North America) with closing force of 45,000 kN [7] Obr. 8. Zařízení pro výrobu strukturálních odlitků ve firmě DGS Druckguss Systeme AG [6] Fig. 8. Equipment for the production of structural castings in the DGS Druckguss Systeme AG [6]

výrobě strukturálních odlitků bude podílet více našich výrobců. Vývoj neustále lehčích konstrukcí automobilů vede výrobce automobilových dílů, resp. odlitků, k aplikacím nových slévárenských slitin hliníku. Již dlouhou dobu vyvíjí výrobci hliníku nové typy slitin. Tak byly vyvinuty slitiny s nízkým obsahem železa i s nízkým obsahem 0,3 % Mn, aby nezpůsobovaly problémy např. s pájením strukturálních odlitků při výrobě karoserií automobilů. Avšak lehčí konstrukce automobilů a výroba jejich dílů odléváním není jediným faktorem současné výroby strukturálních odlitků. Ta ještě úzce souvisí s dalšími výrobními postupy a technologiemi, např. s volbou a kvalitní metalurgickou přípravou taveniny hliníku, výběrem vhodného tavicího zařízení a správnou volbou a postupem rafinace taveniny hliníku před jejím odléváním. Odlévání strukturálních odlitků vyžaduje i velmi dobré technické zázemí slévárenských forem s ohledem na jejich temperování, možnosti vakuování pracovní dutiny formy a volby kvalitních nátěrů a nástřiků. Použití licích strojů je úzce spojeno s větší členitostí a tvarovou i rozměrovou náročností odlitků. Stroje konstruované pro výrobu strukturálních odlitků vyžadují specifické konstrukční úpravy i větší tuhost jejich konstrukce. Výjimkou není ani konstrukce tlakového stroje s uzavírací silou 45 000 kN.

L i t e ra t u ra [1] HARTLIEB, M.: Aluminium alloys for Structural Die casting. Die Casting Enginner, květen 2013, s. 40–43. [2] ROCENSCHLAUB, H.: Matallographic Atlas of cast Aluminium Alloys (based on the original image). [3] Alloys for Pressure die Casting. Rheinfelden Alloys, GmbH & Co. KG. [4] GOTTSTEIN, G.: Physikalische Grundlagen der Materialkunde. Berlin Heidelberg : Springer-Verlag, 2007. [5] Technické propagační materiály firmy DGS Druckguss Systeme AG, St. Gallen, Switzerland. [6] CALLEGARI, M.: Structural Production System for Switzerland’s Best in Class. Giesserei Rundschau, 2011, 58, s. 62–63. ISSN 0016-979X. [7] BROOKS, R.: Pushing for Larger Dimensional Die Castings. Foundry Managementnt and Technology, Nov 16, 2015, http://foundrymag.com. [8] Structural Diecastings. Lupton and Place (Your Project/ /Our Passion). Burnley, England. [9] ROSENKRANC, I.: Strukturální odlitky z hliníkových slitin v konstrukci automobilů. 52. slévárenské dny, 10. 11. 2015, Brno. [10] http://www.carbodydesign.com/2017/04/audi. Recenzentka l Peer-reviewer: Ing. Barbora Bryksí Stunová, Ph.D.

S l é vá re ns t v í . L X V . č e r v e n e c– s r p e n 2017 . 7– 8

217


STRUKTURÁLNÍ ODLITKY

B . B r y k s í St u n o v á

L i t é s t r u k t u r n í d í l y – ko n s t r u kč n í, m e t a l u r g i c ké a t e c h n o l o g i c ké a s p e k t y v ý r o b y

Lité strukturní díly – konstrukční, metalurgické a technologické aspekty výroby Cast structural parts— structural, metallurgical and technological aspects of manufacture 621.74.043.2 : 629.113.002.2 die casting— car manufacture

The pressure to reduce the weight of a car, not only in terms of reducing emissions in cars with internal combustion engines but with the development of hybrid cars and elec tric cars, forces the suppliers and manufac turers to look for innovative ways. Only the development of new foundr y materials and the master y of metallurgical and technological processes of high pressure die casting have allowed the penetration of castings into the field of car struc ture, which was originally the domain of wrought steel par t s.

Ú vo d Struktura automobilů (a podobných konstrukčních celků) byla historicky doménou tvářených dílů, charakteristicky lisovaných profilů z ocelových (nebo v menším měřítku hliníkových) plechů a jejich svařování do sestavy (obr. 1). Jednalo se o oblast materiálově a technologicky velmi vzdálenou slévárenským procesům. Důvody byly zřejmé: – konstrukce: charakter dílů – jejich tenkostěnnost, plošnost a celkové rozměry – neodpovídaly dřívějšímu pojetí a možnostem tlakového lití, resp. díly byly ideově konstruovány jako výlisky; – materiál: nesrovnatelné hodnoty materiálových charakteristik tvářených ocelí nebo tvářených slitin hliníku a slévárenských slitin, zejména z pohledu pevnosti a tažnosti; – technologie: technologie tváření dává dobrou vnitřní kvalitu tvářeného materiálu, zatímco běžně dosažitelná kvalita tlakových odlitků (zejména u charakterově blízkých odlitků) nebyla odpovídající; technologie tváření plně odpovídala požadavkům. Tlak na snižování hmotnosti automobilu nejen v souvislosti se snižováním emisí u automobilů se spalovacími motory, ale i s rozvojem hybridních aut a elektromobilů však nutí výrobce hledat inovativní cesty. Teprve vývoj nových slévárenských materiálů a zvládnutí metalurgických a technologických procesů umožnilo proniknutí odlitků do této oblasti i přesto, že nároky na vlastnosti těchto dílů rostou. Zprvu (cca 10 až 20 let nazpět) se pro tyto aplikace uplatňovaly zejména slitiny hořčíku (obr. 2). Pochopitelně nešlo o díly běžné sériové produkce, jednalo se spíš o speciály, závodní automobily a podobně. Bezpečnostně-hygienické problémy související s výrobou hořčíkových dílů, včetně problematické recyklace, však neumožnily proniknutí hořčíku do výroby sériových řad automobilů (snad až na výjimky, zejména v oblasti bloků motorů – BMW, Audi, VW atd.) a hořčík tak dodnes zůstává doménou spíše drahých či speciálních aut (BMW, GM, Honda, Jaguar, Jeep, Land Rover, Mercedes, Dodge, Ford (obr. 2 a 3), GM (obr. 4, 5 a 6) atd.). Časem nastoupily speciální slitiny hliníku a s nimi revoluce v této oblasti. St r u k t u r n í d í l y

Ing. Barbora Bryksí Stunová, Ph.D. barbora.stunova@fs.cvut.cz ČV U T v Praze, Fakulta strojní, Ústav strojíren ské technologie, skupina slévání The Czech Te c h n i c a l U n i v e r s i t y i n P r a g u e , Fa c u l t y of Mechanical Engineering, Department o f M a n u f a c t u r i n g Te c h n o l o g y, t h e G r o u p o f F o u n d r y Te c h n o l o g y

218

S l é vá re ns t v í . L X V . č e r v e n e c– s r p e n 2017 . 7– 8

Automobilové strukturní díly (často se také užívá pojem strukturální, který vyplývá z anglického výrazu „structural“, oba jsou možné) jsou díly, které buď/a/nebo: nesou hmotnost automobilu, absorbují rázy od nerovností vozovky, absorbují a přenášejí energii nárazu, jsou součástí ochrany pasažérů při nárazu, určují tvar karoserie, drží motor apod., tzn. mají klíčovou roli v provozu automobilu a bezpečnosti pasažérů (obr. 7). Jedná se zejména o díly karoserie a podvozku, příčníky, držáky motoru, deformační zóny a převodníky energie, platformy montáže jednotek řízení a náprav, závěsy, výztuhy nárazníků, rámy sedadel apod. (obr. 3). Největší rozmach v současnosti zaznamenávají právě lité díly karoserie (obr. 2, 5, 6, 8 a 9). Tyto díly se dělí dle charakteru aplikace na díly deformační, kde je sledována zejména tažnost, díly pevnostní a díly s vysokou pevností, kde je rozhodující mez kluzu a mez pevnosti v tahu. Charakterem se v naprosté většině jedná o díly plošné s malou tloušťkou stěny (cca 2–2,5 mm), výjimečně i větší. Strukturní díly bývají často maximálně odlehčené při maximální tuhosti, tedy žebrované do značných hloubek. Charakteristická plošnost dílů se odráží v procesu výroby už v konstrukci nástroje (specifický přístup, předdeformace),


L i t é s t r u k t u r n í d í l y – ko n s t r u kč n í, m e t a l u r g i c ké a t e c h n o l o g i c ké a s p e k t y v ý r o b y

ocelový plech 10 dílů

hliníkový tlakový odlitek 1 díl

Obr. 1. Díl uchycení tlumiče vyrobený z plechových výlisků nahrazený jedním tlakovým odlitkem (Audi 12) [1] Figs. 1. Shock tower made of steel sheet parts substituted by one aluminium die-cast component (Audi 12) [1]

S l i t i ny p r o s t r u k t u r n í d í l y

Je nutno zdůraznit, že ve většině případů jsou pro výrobu strukturních dílů používány speciální primární slitiny. Důvod použití slitin prvního tavení je zejména v požadavku maximální čistoty a absence doprovodných prvků. Ty se mohou v sekundárních slitinách vyskytovat a do určité míry ovlivňují výsledné vlastnosti ať už přímo, např. tvorbou intermetalických fází (křehkých, nízkotavitelných apod.), nebo nepřímo, např. zvýšením sklonu k naplynění, zvětšením objemových změn atd. Specifické složení je voleno zejména z důvodu zvýšení hodnot mechanických vlastností. Tyto slitiny jsou charakteristické potlačením obsahu křemíku z binárního systému Al-Si a prosazením obsahu dalších prvků. Přehled vybraných slitin pro strukturní Obr. 8. Z a d n í p o d é l ný držák [3] díly, jejich chemického složení a dosažiFig. 8. Rear longitudinal telných hodnot mechanických vlastnosrail [3] tí je uveden v tab. I. Z těchto slitin se pro strukturní díly automobilů aplikují zejména slitiny Silafont 36 a Magsimal 59. Metalurgie

Obr. 2 a 3.

Karoserie Fordu F-150 využívající zejména slitiny lehkých kovů včetně va- rianty s odlitkem ze slitiny hořčíku lité technologií thixomolding [6], [7] Figs. 2 and 3. Body of the Ford F-150 using mainly light metal alloys including a variant with the thixomolded magnesium part [6], [7]

Slitiny jsou taveny v přesném poměru vratného a nového materiálu, nejčastěji v plynových šachtových pecích. Chemické složení je dáno složením vsázkového materiálu, dolegovává se pouze hořčík v závislosti na jeho propalu. Oproti běžné praxi v tlakových slévárnách jsou slitiny pro strukturní díly „modifikovány“

Obr. 4. Cadillac CT6 3.0 TT AWD [5] Fig. 4. Cadillac CT6 3.0 TT AWD [5] Obr. 6. Cadillac CT6 a partie jeho zadního kola [5] Fig. 6. Cadillac CT6 and its rear wheel part [5]

Obr. 5. Cadillac CT6 a partie jeho předního kola s dominantním litým strukturním dílem [5] Fig. 5. Cadillac CT6 and its front wheel area with dominant structural casting part [5]

Obr. 7. Příklady aplikace odlitků do struktury karoserie automobilu [3] Fig. 7. Examples of body structure casting applications [3]

Obr. 9. Modely dílů (levý i pravý) předního uchycení tlumiče a pevná část formy pro jejich výrobu tlakovým litím [4] Figs. 9. CAD models of both (left and right) shock towers and the fixed mould part for HPDC [4]

S l é vá re ns t v í . L X V . č e r v e n e c– s r p e n 2017 . 7– 8

219

STRUKTURÁLNÍ ODLITKY

v technologii (velké potřebné uzavírací síly stroje) i v eventuální potřebě následného rovnání odlitků apod. Nejedná se však pouze o tenkostěnné plošné díly, mezi strukturní díly patří i různé držáky, které bývají naopak masivní v množství tepelných uzlů, což jsou odlitky, které opět vyžadují specifický přístup.

B . B r y k s í St u n o v á


STRUKTURÁLNÍ ODLITKY

B . B r y k s í St u n o v á

L i t é s t r u k t u r n í d í l y – ko n s t r u kč n í, m e t a l u r g i c ké a t e c h n o l o g i c ké a s p e k t y v ý r o b y

Tab. I. Mechanické vlastnosti vybraných slitin pro strukturní díly a specifické aplikace tlakových odlitků [2], [3] Tab. I. Mechanical properties of chosen alloys for structural parts and specific application of die castings [2], [3] Slitina

složení

stav

mez kluzu Rp0,2 [MPa]

mez pevnosti Rm [MPa]

tažnost A [%]

tvrdost [HBW] 55–80

Silafont-09

AlSi9

F

120–180

240–280

4–8

Silafont-36

AlSi10MnMg

F

120–150

250–290

5–11

75–95

Silafont-36

AlSi10MnMg

T6

210–280

290–340

7–12

90–110

Silafont-36

AlSi10MnMg

T5

155–245

275–340

4–9

80–110

Silafont-36

AlSi10MnMg

T4

95–140

210–260

15–22

60–75

Silafont-36

AlSi10MnMg

T7

120–170

200–240

15–20

60–75

Silafont-38

AlSi10MnMgZn

F

140–160

270–300

3–7

Silafont-38

AlSi10MnMgZn

T6 do vody

230–270

300–345

6–9

Silafont-38

AlSi10MnMgZn

T6 na vzduchu

180–200

250–275

8–10

AlMg5Si2Mn

F

140–220*

220–340*

8–18*

Aural-2

Magsimal-59

AlSi10Mg

T7

120

180

10

Aural-5

AlSi7Mg

T5

135

200

8

Castasil

AlSi9Mn

F

120

210

7

* dle tloušťky stěny

stronciem dodaným ve vhodné předslitině. Samozřejmostí je kvalitní čištění taveniny a odplynění, které může být i vícestupňové. Vhodná je filtrace při přelévání k odstranění oxidů, karbidů a dalších nečistot, což napomůže dosažení vyšších hodnot mechanických vlastností. Rychlé měření chemického složení a kontrola kvality taveniny in situ přispívají ke snížení prostojů a minimalizaci znehodnocení taveb. S aplikací speciálního materiálu také souvisí snaha o snížení množství ztrátového kovu ve stěrech. Te c h n o l o g i e I vlastní technologický proces tlakového lití má svá specifika. Udržovací dávkovací pec může být vybavena sekundárním odplyněním pomocí probublávacích tvarovek. Je nutné použít dávkovací pec s přesným a opakovatelným dávkováním, nezávislým na evakuaci. Kov je dávkován shora a dávkování do komory by nemělo být turbulentní. Kov je dávkován při předepsané teplotě a je nutné předejít předčasnému tuhnutí kovu k dosažení požadované struktury. Předpokladem je také absence oxidace k dosažení homogennější struktury a tím větší tažnosti materiálu [8]. Vzhledem k charakteru strukturních dílů se často používají stroje o větší uzavírací síle, které bývají často dvoudeskové. Obecně lze ale použít jakýkoliv tlakový licí stroj s řízením v reálním čase, což zajistí stabilní parametry a konzistentnost procesu. Zásadní je správný návrh konstrukce formy včetně temperačních a chladicích kanálů, respektující charakter odlitku a typ slitiny. Odlévá se do utěsněných forem (obr. 9) k vyvození maximální evakuace. Vakuum je hluboké a bývá dvoustupňové, evakuována není pouze forma, ale i komora. Vakuum je ovládáno „off-the-shelf“ ventily nebo vlnovci. Důležitý je postřik jak z pohledu řízení teplotního pole formy, minimalizace času cyklu, tak i z hlediska minimalizace rizika zachycení plynů v odlitku. Nedílnou součástí výrobního procesu se u strukturních dílů stává tepelné zpracování, které dříve v tlakových slévárnách nebylo běžné – z důvodů potenciálního výskytu puchýřů na povrchu odlitků vlivem zachycení rozpuštěného vodíku v rych-

220

S l é vá re ns t v í . L X V . č e r v e n e c– s r p e n 2017 . 7– 8

le tuhnoucím odlitku, ale i z jiných důvodů (nepotřebnost, určitá míra zachycení nerovnovážného přesyceného tuhého roztoku a předpoklad jeho přirozeného vytvrzení atd.). Nejčastěji je na strukturních dílech prováděn režim komplexního tepelného zpracování T6 – rozpouštěcí žíhání a umělé stárnutí. Lze také aplikovat režimy T4 (rozpouštěcí žíhání a vytvrzení za studena), T5 (umělé stárnutí bez rozpouštěcího žíhání), T7 (komplexní tepelné zpracování s přestárnutím), nebo ponechat ve stavu F (bez TZ). Jak již bylo uvedeno výše, vzhledem k častému plošnému charakteru strukturních dílů bývají odlitky často po tepelném zpracování rovnány. To se děje pomocí speciálních přípravků k uchycení dílu s následným, většinou rázovým dosažením plastické deformace k zajištění potřebného tvaru.

Z ávě r Lité strukturní díly představovaly výzvu, která byla vyslyšena. Zjednodušení montáže sestav a celkové snížení počtu operací výroby karoserie přináší nesporné výhody. Je však nutné uvést i určité nevýhody litých strukturních dílů, kam bezesporu patří zejména jejich recyklace, ale také třeba rostoucí poptávky po primárních slitinách a s tím související ekologické aspekty. Jen budoucnost ukáže, zda byla tato cesta správná. Zatím nelze než popřát slévárnám, které tuto výzvu vyslyšely, aby se jí zhostily se ctí a aby se jim dařilo. L i t e ra t u ra [1] BECKER, M.; L. KALLIEN; T. WEIDLER: Production of magnesium die castings with hollow structures using gas injection technology in the hot chamber die casting proces. Die casting congress & exposition. NADCA, 2015. 10 s. [2] Webové stránky firmy Rheinfelden: http://rheinfelden-alloys.eu/en/alloys/silafont/ [cit. 28.08.2016]. [3] Webové stránky firmy Magna, dostupné z: http://www. magna.com/docs/default-source/Body-Chassis-Systmes/ cosma _ c as ting _ bro chure _ english _web _ver sion. pdf?sfvrsn=2 [cit. 28.06.2017]. [4] Webové stránky firmy Comest, dostupné z: http:// comestgroup.it/products/cars/structural-parts.html [cit. 28.06.2017]. [5] Webové stránky Carscoops, dostupné z: http://www. carscoops.com/2015/04/cadillac-engineer-travis-hester-spills.html [cit. 28.06.2017]. [6] Webové stránky Trucktrend: http://www.trucktrend.com/ features/1504-building-the-2015-ford-f-150-safe-and-strong/#photo-01[cit. 28.06.2017]. [7] MAJ, M.; J. QUINN: Ultra Large Castings For Lightweight Vehicle Structures. https://energy.gov/sites/prod/files/2014/03/f13/lm_18_quinn.pdf. [cit. 28.06.2017]. [8] Webové stránky firmy Bühler, dostupné z: http://www. buhlergroup.com /global/en/downloads / Brochure_ Structural_EN.pdf [cit. 28.06.2017]. Recenzentka l Peer-reviewer: prof. Ing. Iva Nová, CSc.


Základní principy v ýroby strukturálních odlitků

Basic principles of manufacture of structural castings 621.74.043.2 : 629.113.002.2 die casting— car manufacture

One of tools for car weight reduc tion is using of aluminium castings in car body struc ture. Struc tural castings are usually thin-walled, large and complex ones. Requirement s for mechanical proper ties (par t s are of ten crash-relevant) and abilit y for joining (welding, riveting, glueing) means that special techniques must be used during their produc tion. The following tex t summarizes basic requirement s for struc tural castings, and principles of their produc tion.

Ú vo d Požadavky legislativy na snižování emisí CO2, stejně jako tlak na optimalizaci spotřeby a výkonů vozidla vedou výrobce automobilů ke snaze maximálně zredukovat hmotnost vozidla. Využití slitin hliníku v konstrukci karoserie vozidla je jednou z  cest, která umožňuje odlehčení konstrukce. Mimo plechů a tvářených profilů ze slitin hliníku jsou využívány i odlitky vyráběné tlakovým litím. Oproti běžným odlitkům ze slitin hliníku jsou na strukturální odlitky kladeny specifické požadavky, které se odráží v požadavcích na výrobu. Strukturální odlitky mají obvykle tenké stěny (až 2 mm) a velkou plochu. Často kombinují několik původních dílů (plechových výlisků a profilů), což přináší značnou tvarovou složitost těchto dílů. Ve společnosti DGS Druckguss Systeme, s. r. o., byla zahájena výroba strukturálních dílů v roce 2015. Úspěšné zavedení výroby strukturálních dílů v Liberci bylo umožněno díky rozsáhlým zkušenostem mateřské firmy DGS Druckguss-Systeme AG, která tyto díly vyrábí dlouhodobě a při jejich vývoji spolupracuje s výrobci automobilů. Požadavky na odlitky Karoserie vozidla musí mít dostatečnou tuhost a pevnost, aby snášela zatížení v provozu. K tomu musí být schopna odolat nárazu a pohltit maximální množství jeho energie. Z  toho plynou požadavky na jednotlivé díly karoserie včetně hliníkových odlitků. Strukturální odlitky musí splňovat následující požadavky: – mechanické vlastnosti (pevnost, tažnost); – svařitelnost; – schopnost spojování lepením; – schopnost spojování nýtováním; – nízký obsah pórů z důvodu zaručení mechanických vlastností a svařitelnosti; – požadavky na dokumentaci a zpětnou sledovatelnost. Mechanické vlastnosti Mechanické vlastnosti jsou dány chemickým složením materiálu, tepelným zpracováním a vlastní technologií přípravy tekutého kovu a lití. U odlitků, které se nacházejí v deformačních zónách, je požadována tažnost vyšší než 10 %. Porovnání mechanických vlastností běžných odlitků a strukturálních dílů je uvedeno v tab. I. Konkrétní požadavky na mechanické vlastnosti a tepelné zpracování jsou dány normami konkrétního zákazníka. Příkladem požadavků může být norma DBL4918 společnosti Daimler AG (tab. II a III), která rozděluje odlitky do 4 produktových skupin podle použití a pro každou produktovou skupinu stanovuje požadavek na mechanické vlastnosti. Strukturální díly jsou v produktové skupině PV.20 a PV.30.

Tab. I. Porovnání mechanických vlastností konvenčních a strukturálních dílů Tab. I. Comparison of mechanical properties of conventional and structural parts

Ing. Milan Jelínek, Ph.D. D G S D r u c kg u s s Sy s t e m e, s . r. o . m.jelinek@dgs- druckguss.com

Rm [MPa]

Rp0,2 [MPa]

tažnost A [MPa]

standardní odlitky

≥ 240

≥ 140

0,5–1,5

deformační díly

≥ 180

≥ 120–150

≥ 10

pevnostní díly

≥ 215

≥ 150–180

≥7

S l é vá re ns t v í . L X V . č e r v e n e c– s r p e n 2017 . 7– 8

221

STRUKTURÁLNÍ ODLITKY

Základní principy výroby strukturálních odlitků

M. Jelínek


M. Jelínek

Základní principy v ýroby strukturálních odlitků

STRUKTURÁLNÍ ODLITKY

Tab. II. Mechanické vlastnosti hliníkových odlitků podle normy DB4918 Tab. II. Mechanical properties of aluminium castings according to the DB4918 standard PV.10

PV.20

PV.30

mez kluzu Rp0,2 [MPa]

≥ 100

≥ 100

≥ 120

≥ 140

mez pevnosti Rm [MPa]

≥ 180

≥ 180

≥ 180

≥ 240

≥4

≥ 10

≥ 10

≥2

bez požadavku

≥ 50 (průměrná hodnota)

≥ 60 (průměrná hodnota)

bez požadavku

tažnost A [%] nebo A 30mm [%] úhel ohybu α [°] (d = 2 mm)

PV.40

Tab. III. Produktové skupiny podle normy DB4918 Tab. III. Product groups according to the DB4918 standard Produktová tepelné zpracování skupina (PV)

Tab. IV. Chemické složení slitiny AlSi10 MnMg podle normy DB4918 Tab. IV. Chemical composition of AlSi10MnMg alloy according to the DB4918 standard Prvek

PV.10,20,30

PV.40

křemík

9,5–11,5

9,5–11,5

mangan

0,40–0,8

max. 0,55

hořčík

0,15–0,35

0,2–0,5

železo

≤ 0,25

≤ 1,0

zinek

≤ 0,07

≤ 0,15

měď

≤ 0,05

≤ 0,1

vlastnosti, příklady použití

Příprava tekutého kovu Tavení slitiny pro strukturální díly vykastřední požadavky na tažnost zuje určitá specifika. Smíchání s jinými .20 jednostupňové tepelné zpracování (zejména pro součásti, které podléhají slitinami je kritické z  důvodu obsahu deformaci, velké a tenkostěnné plochy) mědi a železa. Vodík ve slitině má vý.30 dvoustupňové tepelné zpracování vysoké nároky na tažnost razný vliv na svařitelnost a mechanické bez tepelného zpracování – konvenční odlitky (bez vakua), .40 vlastnosti, proto je nutné mít obsah stav po nalití např. pro konzoly vodíku ve slitině pod kontrolou. Vysoká technologická kázeň a pravidelná kontrola slitiny je nezbytností. Odplyňování se provádí probubláváním inertním plynem, dle Materiál doporučení firmy Bühler by měla být slitina ošetřována inertSlitiny pro výrobu strukturálních odlitků obvykle vyžadují ním plynem po dobu 6–10 min v zařízení Impeller. U slitiny je velmi dobrou zabíhavost a slévatelnost, nízký obsah Fe a jiných pravidelně kontrolováno naplynění pomocí indexu hustoty [2]. nečistot pro dosažení vysokých mechanických vlastností a korozní odolnosti. Rozeznáváme 2 hlavní skupiny slitin: Dávkování kovu – Al s 6–12 % Si a až do 0,7 % Mg, jako Silafont™-36 nebo Dávkování kovu pro výrobu strukturálních dílů je prakticky Castasil™-37, Aural™-2/-3/-5 atd.; stejné jako pro konvenční díly, jen je nutné dbát na dodržení: – Al s 4–6 % Mg a až do 3 % Si, jako Magsimal™-59, C446 – přesnosti dávkování; atd. – konstantní teploty v peci; Skupina slitin Al-Si-Mg je používanější, a to především v Se– dávkování s minimálním turbulentním prouděním; verní Americe. Slitiny Al-Mg(Si) jsou výrazně agresivnější – malé tepelné ztráty při dávkování; k formám a obtížnější k lití, ale nabízí lepší vlastnosti bez te– krátký čas dávkování. pelného zpracování (rozpouštěcího žíhání) [1] . Pro následné mechanické vlastnosti, zejména tažnost, je důChemické složení materiálu je předepsané konkrétním zákazležité dodržet co nejkratší kontakt kovu se vzduchem, bez níkem. Příklad složení materiálu AlSi10MnMg podle normy víření a bez zbytečně dlouhého času kovu v licí komoře. Toto DB4918 uvádí tab. IV. vše způsobí tvorbu oxidů, které mají výrazný vliv na mechanické vlastnosti. Doba setrvání kovu v  licí komoře způsobí Návrh konceptu formy částečné ztuhnutí kovu, což má později vliv na mechanické Strukturální díly jsou charakteristické tenkými stěnami a velkou vlastnosti. S klesající teplotou kovu v komoře klesá výsledná plochou. Při návrhu konceptu formy je proto nutné věnovat tažnost materiálu, jak je zřejmé z obr. 2. mimořádnou pozornost průběhu plnění formy, aby nedocházelo k víření materiálu, vzniku studených spojů nebo zahlcoVakuum vání vzduchu. Jakékoliv vnitřní vady se negativně projeví na Pro dosažení požadované tažnosti a svařitelnosti strukturálních mechanických vlastnostech odlitku. Případné vady typu uzaodlitků je při lití nutno udržovat vysoké vakuum okolo 50 mbar. vřeného vzduchu se mohou objevit i po tepelném zpracování Velké a tenkostěnné odlitky jsou náchylné k vadám typu nev podobě puchýřů na povrchu odlitku. dolití, proto je nutné omezit protitlak vzduchu na minimum. Vlivem tvaru odlitku (tenké stěny) je obtížné dosazovat tekutý Vztah mezi dosaženým vakuem a tažností je zřetelný na obr. 3. kov do tepelných uzlů dotlakem stroje a případné staženiny Pro dosažení požadovaných hodnot vakua musí být forma je nutno řešit pomocí lokálního sqeeze (dohutňovačů). utěsněna. Simulace průběhu plnění a tuhnutí odlitku je náročná na hardware a na čas. Tenké stěny a velké plochy strukturálních Píst a pístnice dílů kladou vysoké nároky na počet elementů v síti pro výpoPoužití běžného typu pístu a pístnice přináší u strukturálních čet průběhu plnění formy a tuhnutí odlitku. dílů dva základní problémy. Jedná se o nedostatečnou těsnost Výroba pístu, která nedovoluje dosáhnout potřebné úrovně vakua a problém s kontaminací tekutého kovu mazacím prostředkem. Typický průběh výroby strukturálního dílu je znázorněn na Pro lití strukturálních dílů musí být píst vybaven těsnicími obr. 1. kroužky, aby byla dodržena požadovaná těsnost. .10

222

bez tepelného zpracování – stav po nalití

velmi nízké nároky na tažnost

S l é vá re ns t v í . L X V . č e r v e n e c– s r p e n 2017 . 7– 8


Základní principy v ýroby strukturálních odlitků

M. Jelínek

Separace formy Stejně jako u dávkování kovu je nutné i procesu nanášení separace věnovat větší pozornost než u konvenčních dílů.

Obr. 1. Typický sled operací při výrobě strukturálního dílu Fig. 1. Typical sequence of steps during structural parts manufacture

Obr. 2. Závislost mezi tažností a teplotou v licí komoře dle stu- die firmy Bühler [2] Fig. 2. Dependence between ductility and temperature in casting chamber according to the study of the Bühler company [2]

Obr. 4. Průběh tepelného zpracování T7 strukturálního dílu [2] Fig. 4. The course of heat treatment T7 of structural part [2]

Obr. 7. Zástavba uložení tlumiče v karoserii A205 Fig. 7. Position areas of shock absorber in the A205 body Obr. 3. Vztah mezi hodnotou dosaženého vakua, tažností a kvalitou povrchu [2] Fig. 3. Relation between achieved vacuum value, ductility and surface quality [2]

Obr. 5. Vliv tepelného zpracování a chemického složení na mechanické vlastnosti [2] Fig. 5. Influence of heat treatment and chemical composition on mechanical properties [2]

Obr. 6. Uložení tlumiče pro platformu BR253 vyráběnou v DGS Druckguss Systeme, s.r.o. Fig. 6. Position of shock absorber for BR253 platform manufactured in the DGS Druckguss Systeme, s.r.o., (Ltd.)

Obr. 8. Koncept formy pro simulaci Fig. 8. Mould concept for simulation

S l é vá re ns t v í . L X V . č e r v e n e c– s r p e n 2017 . 7– 8

223

STRUKTURÁLNÍ ODLITKY

Při dodávání maziva do komory před píst může dojít ke kontaminaci kovu mazivem a následné tvorbě puchýřů po tepelném zpracování, nevyhovujícím mechanickým vlastnostem a svařitelnosti. Z tohoto důvodu je vhodnější mazání za píst při zpětném pohybu pístu.


STRUKTURÁLNÍ ODLITKY

M. Jelínek

Základní principy v ýroby strukturálních odlitků

Proces postřiku formy má výrazný vliv na výslednou svařitelnost a tvorbu puchýřů po tepelném zpracování. Je důležité dodržet tyto zásady: – dutina formy musí být suchá po dokončení postřiku; – čím méně postřiku je použito, tím lépe (vyžaduje však kvalitní teplotní poměry ve formě); – průměrná teplota povrchu formy je vyšší než u konvenčních dílů (cca z 200 na 300 °C); – je nutné používat jen schválené postřiky s nízkou hodnotou vyvíjení plynů. Značení dílů V současné době již existují požadavky zákazníků na sledovatelnost dílů v celém průběhu výroby, včetně možnosti zpětného dohledání procesních parametrů pro každý jednotlivý díl. To přináší požadavek na značení dílu hned po odlití. Pro značení jsou vhodné metody mikroúderu nebo laserové značení. Tepelné zpracování Tepelné zpracování strukturálních dílů se volí podle jejich použití. Jedná se o rozpouštěcí žíhání a umělé stárnutí, případně pouze o umělé stárnutí. Chlazení odlitku se provádí proudem vzduchu a je velmi důležité dodržet rychlost ochlazování pod teplotu 200 °C. Pro díly, u nichž je požadována vysoká tažnost a nižší pevnost, je aplikováno tepelné zpracování T7. Příklad tepelného zpracování T7 strukturálního dílu je znázorněno na obr. 4. U odlitků s požadavkem na vysokou pevnost se provádí tepelné zpracování T6. Vliv druhu tepelného zpracování na mechanické vlastnosti pro materiál AlSi10MgMn je zřejmý z obr. 5. Broušení a rovnání odlitku Strukturální díly jsou spojovány svařováním, lepením a nýtováním. Na odlitku jsou velké kontaktní plochy, u kterých je nutno zaručit rozměrovou přesnost a kvalitu povrchu. Povrchové vady vzniklé opotřebením formy a případně puchýře jsou odstraňovány broušením. Broušení se provádí ručně nebo roboticky. Na rozměrovou přesnost odlitku mají vliv následující faktory: – rozměrové nepřesnosti formy; – deformace při vyjímání odlitku z formy; – deformace vlivem tepelného pnutí při tuhnutí/chladnutí odlitku; – deformace ostřihem; – deformace vlivem tepelného pnutí při tepelném zpracování; – deformace při nesprávné manipulaci. U dílů je prováděna 100% rozměrová kontrola, případné odchylky jsou korigovány ručním rovnáním. V ý r o b a d í l u ko n z o l y D a m p f e r b e i n v D G S D r u c kg u s s S y s t e m e, s . r. o.

Zástavba dílu do karoserie je patrná z obr. 7, kde je velmi podobná zástavba v karoserii A205. Díl je spojován lepením a nýtováním. Koncept formy je se středovým vtokem. Pro simulaci lití a tuhnutí odlitku je v DGS Druckguss Systeme, s. r. o., používán simulační software MAGMA 5.3, modul HPDC. Pro vyhodnocování výsledků simulace jsou vyhodnocována především kritéria Filling Temperature, Velocity, Air Entrapment, Actual Air Pressure a Tracer, pro tuhnutí je to kritérium Porosity a Fraction Liquid. Koncept formy pro simulaci je zachycen na obr. 8. Sled operací odpovídá obr. 1, není však prováděna žádná montáž ani povrchová úprava (povrchová úprava je později prováděna zákazníkem). Díl je vyroben z  materiálu AlSi10MnMg, tavení probíhá v šachtové peci, odplynění zařízením Impeller. Pro lití se používá licí stroj Bühler Carat B 160C, proces lití a ostřihu je v automatickém režimu. Tepelné zpracování dílu (T7) je prováděno v  průběžné peci s  ochlazováním proudem vzduchu po rozpouštěcím žíhání. Po tepelném zpracování je stanovena periodická kontrola mechanických vlastností, kdy jsou z odlitku vyřezávány vzorky a je na nich prováděna zkouška tahem a ohybem podle normy DB4918. Po tepelném zpracování se mohou objevit vady typu puchýřů, proto je důležitá vizuální kontrola na pracovišti brusírny a případná rychlá zpětná vazba na pracoviště slévárny. Případné problémy v  procesu lití, např. vakuum, ošetřování formy atd., se mohou projevit až po tepelném zpracování (puchýře). To přináší několikahodinové zpoždění, než je možné reagovat na zjištěný problém. Broušení dílů je ruční pomocí pneumatických brusek, ruční je i rovnání do požadovaných rozměrů. Obrábění probíhá na dvouvřetenovém obráběcím centru Syncromill C21-63 s automatickým zakládáním dílů. Po obrábění následuje balení do zákaznických obalů a expedice. Od zahájení výroby dílu konzoly tlumiče byly v DGS Druckguss Systeme, s. r. o., nashromážděny cenné zkušenosti, které byly využity nejen ke zlepšení efektivity stávající výroby, ale i k přípravě technologií pro další projekty strukturálních dílů. V současné době je již příprava výroby pro nové strukturální díly prováděna přímo v DGS Druckguss Systeme, s. r. o., i když samozřejmostí je spolupráce s  mateřskou společností DGS Druckguss-Systeme AG. Z ávě r Vysoké nároky na vlastnosti strukturálních dílů a jejich rozměrová složitost se promítá do nároků na proces výroby a kontroly. V  současné době jsou strukturální odlitky již sériově vyráběny a dá se předpokládat jejich rostoucí využití. Pro úspěšné zvládnutí jejich výroby je však třeba dodržovat některé specifické postupy a návyky, které nejsou běžné u výroby konvenčních odlitků. L i t e ra t u ra

Prvním strukturálním dílem vyráběným v DGS Druckguss Systeme, s. r. o., je uložení tlumiče pro platformu BR253 (obr. 6); zákazníkem je Daimler AG. Díl patří k produktové skupině PV.30, má tedy vysoké nároky na tažnost. Celý proces výroby a výsledné vlastnosti dílu musí odpovídat požadavkům normy DB4918. Příprava technologie výroby pro tento díl byla provedena v mateřské společnosti DGS Druckguss-Systeme AG.

224

S l é vá re ns t v í . L X V . č e r v e n e c– s r p e n 2017 . 7– 8

[1] HARTLIEB, M.: Aluminium Alloys for Structural Die Casting. Die Casting Engineer, květen 2013. ISSN 0012 253X. [2] Bühler, Sructural Symposium 2013. Recenzentka l Peer-reviewer: Ing. Barbora Bryksí Stunová, Ph.D.


®

od roku 1953 | since 1953

2018

ISSN 0037-6825

Odborný recenzovaný slévárenský časopis | Specialized peer-reviewed foundry journal

EDIČNÍ PLÁN | SCHEDULE OF EDITIONS uzávěrka | deadline

číslo Issue No 1–2

číslo vyjde publication date

tematické zaměření | special topic

odborná garance | expert guarantee

03.01.2018

23.02.2018

Oceli | Steels

doc. Ing. Jaroslav Šenberger, CSc. Ing. Barbora Bryksí Stunová, Ph.D.

odborné články specialized articles

reklama + PR články advertisement + PR articles

30.11.2017

3–4

16.02.2018

01.03.2018

24.04.2018

Neželezné kovy | Non-ferrous metals

5–6

13.04.2018

02.05.2018

25.06.2018

Slévárenská zařízení | Foundry equipment Ing. Radan Potácel

7–8

15.06.2018

02.07.2018

27.08.2018

9–10

17.08.2018

03.09.2018

24.10.2018

11–12

27.09.2018

23.10.2018

14.12.2018

FOND-EX + Průmysl 4.0 FOND-EX + Industry 4.0 55. slévárenské dny – vybrané přednášky 55th Foundry Days—chosen papers Ekonomika & marketing Economy & marketing

doc. Ing. Ivo Špička, Ph.D. předsedové OK ČSS chairmen of expert commisions of the CFS doc. Ing. Václav Kafka, CSc.

CENÍK INZERCE | RATE CARD OF ADVERTISEMENTS t.indd 1

OBÁLKA | COVER

05.02.08 12:12:58

3. strana | 3rd page

23 000 Kč ∙ 1 300 €

21 000 Kč ∙ 1 200 €

20 500 Kč ∙ 1 100 €

4. strana | 4th page 22 000 Kč ∙ 1 250 €

Svaz sléváren České republiky Technická 2, 616 00 Brno tel.: +420 541 142 681 svaz@ svazslevaren.cz

2. strana | 2nd page

www.svazslevaren.cz

1. strana | 1st page

UVNITŘ | INSIDE čb. + 1 barva b/w + plus 1 colour 15 800 Kč ∙ 900 € 7 900 Kč ∙ 500 € 5 300 Kč ∙ 400 € 4 000 Kč ∙ 250 € 2 000 Kč ∙ 150 €

čb. | black-and-white

bar. | colour

Bližší informace:

velikost | size

1 A4 12 700 Kč ∙ 800 € 1/2 A4 6 400 Kč ∙ 400 € 1/3 A4 4 300 Kč ∙ 300 € 1/4 A4 3 200 Kč ∙ 190 € 1/8 A4 1 600 Kč ∙ 100 € 1 A4 před nebo za obsahem | preceding or behind the content volně vložený list dodaný zákazníkem | loose inserted sheet JINÉ | OTHERS * PR článek o rozsahu 1 tiskové čb. strany A4 (max. 6700 znaků) k inzerci formátu 1 bar. A4 PR article of 1 press page (b/w, max. 6,700 characters) when colour 1 A4 ad is ordered * barevné provedení PR článku (1 A4) | colour version of the PR article * každá další tisková strana PR článku navíc (čb.) | each extra page of PR article (b/w) překlad (1 normostrana) | translation (1 standard page)

18 800 Kč ∙ 1 000 € * 9 400 Kč ∙ 700 € 6 300 Kč ∙ 500 € 4 800 Kč ∙ 350 € – 20 500 Kč ∙ 1 100 € 10 000 Kč ∙ 500 €

. VUT BRNO . TU LIBEREC . ČVUT PRAHA . SPŠS OLOMOUC . SPŠ a VOŠT BRNO . VŠB-TU OSTRAVA . SŠ TŘINEC-KANADA . SŠT ŽĎÁR NAD SÁZAVOU . ČESKÁ SLÉVÁRENSKÁ SPOLEČNOST

ZDARMA | FREE *

Profesionální garance je zabezpečena synergickým propojením oborových znalostí škol a profesních organizací: 5 000 Kč ∙ 300 € 5 000 Kč ∙ 300 € 500 Kč ∙ 30 €

Naše vzdělávání je přizpůsobeno potřebám slévárenského oboru v kontextu s potřebami zemí EU

85

210

125

75

125

145 100

170

170

85

70

Vydavatel | Editor

Redakce | Editorial office

Svaz sléváren České republiky Ing. Josef Hlavinka, výkonný ředitel Technická 2896/2, CZ 616 00 Brno tel.: +420 541 142 681 svaz@svazslevaren.cz www.svazslevaren.cz

vedoucí redaktorka | chief editor Mgr. Milada Písaříková Technická 2896/2, CZ 616 00 Brno tel.: +420 541 142 665 slevarenstvi@svazslevaren.cz www.slevarenstvi.svazslevaren.cz S l é vá re ns t v í . L X V . č e r v e n e c– s r p e n 2017 . 7– 8

55

váš partner ve vzdělávání

170

Víme o oboru téměř vše!

210

265

297

265

297

Nabízíme profesní vzdělávání pracovníků v oboru slévárenství:

265

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

297

ROZMĚRY | PARAMETERS [mm]

225


Z PRAXE

M . L u ň á k – D. J e l í n e k

O p t i m a l i z a c e o d l é v á n í h l i n í ko v é h o o d l i t ku p r o a u to m o b i l o v ý p r ů m y s l p o m o c í s o f t w a r u M AG M A 5

Optimalizace odlévání hliníkového odlitku pro automobilový průmysl pomocí softwaru MAGMA5 Optimization of pouring of an Al casting for automotive industry using the MAGMA5 software 621.74.43.3 : 519.876.5 : 330.875 low-pressure die casting— computer simulation— optimization

The ar ticle highlight s the need of foundries to respond to the demand for price reduc tion by automotive industr y customers. This case study demonstrates the possibilit y of reducing produc tion cost s by cooling of metal moulds. A numerical simulation in MAGMA 5 was used as the ideal tool for achieving optimal produc tion parameters for cooling. Detailed simulated variant s including the most impor tant result s are described. Result s from the simulation sof t ware have been validated in prac tice and reduc tion of manufac turing time of the casting is considerable.

Ú vo d V posledních letech jsou slévárny vyrábějící díly pro automotive segment průmyslového trhu vystaveny stupňujícímu se tlaku ze strany odběratelů, kde se zpravidla jedná o nadnárodní korporace automobilového světa. Tlak spočívá nejen ve vysokých nárocích na kvalitu odlitku, ale především ve snižování ceny odlitku. Jelikož ihned po částce za použitý materiál následují výrobní režijní náklady v podobě času odlévání dílu, je na „pořadu dne“ věnovat se optimalizaci výrobního procesu právě z tohoto pohledu. V předložené případové studii jsme se ve slévárně BENEŠ a LÁT společně se zastoupením softwaru MAGMA v ČR vydali cestou zkracování času u výrobní operace odlévání. Jako již osvědčený praktický nástroj jsme si vybrali vodní chlazení kovové formy používané při nízkotlakém odlévání dílu. Samozřejmě se jako první nabízelo použití běžné metody tzv. pokusu a omylu, a tím provádění nekonečných experimentů s chlazením formy. My jsme však tentokrát zvolili sofistikovanější cestu. Pro hledání ideálního nastavení výrobních parametrů chlazení, kterými jsou čas chlazení a průtok chladicího média, jsme využili numerickou optimalizaci v softwaru MAGMA5. Bez softwarové podpory bychom jen velmi obtížně byli schopni vyzkoušet mnoho desítek variant nastavení chladicích parametrů. I v tomto směru je nutné stanovení okrajových podmínek pro numerickou optimalizaci – spojit zkušenosti z výroby s téměř nekonečnými možnostmi optimalizace v MAGMA5. Časové možnosti pro samotný výpočet jsou omezené tím, že slévárna potřebuje kladný výsledek co nejdříve a ihned po jeho dosažení vzniká požadavek na implementaci do výroby. Díky této optimalizaci lze snížit výrobní náklady i u odlitku, jehož výroba běží sériově, a nejsou u něj zaznamenány žádné výraznější problémy s vnitřní kvalitou. U optimalizace stabilního výrobního procesu existuje riziko, že zásah do tohoto fungujícího procesu přinese do výroby problémy a tento proces se stane nestabilním. Především v tomto případě je ideální volbou sáhnout po využití simulačního softwaru, který pomůže s návrhem takových technologických parametrů, s kterými je možno dosáhnout zkrácení výrobního cyklu, ale současně zachovat vnitřní kvalitu odlitku. Pro dokreslení jasné představy o odlitku, který byl předmětem optimalizace, poslouží obr. 1, který ukazuje reálný surový odlitek po vyhození z formy na vyjímací koš nízkotlakého licího stroje. Jelikož každého technika (nejen slevače) vždy zajímá finální použití odlitku, v tomto případě se jedná o důležitou komponentu ovládacího systému převodovky nákladního automobilu. Pr v n í k r o k k r e a l i z a c i – v ý b ě r Pro numerickou optimalizaci byl zcela záměrně zvolen odlitek, jehož sériová produkce uspokojivě běžela a nevyskytovaly se zde žádné větší problémy v podobě vnitřních vad. Zvýšení využití kovu zde nebylo možné, protože u tohoto odlitku nejsou

Ing. Milan Luňák B E N E Š a L ÁT, a . s ., P o ř í č a n y milan.lunak@benesalat.cz

Ing. David Jelínek MAGMA Giessereitechnologie GmbH, Pardubice d.jelinek@magmasoft.cz

226

S l é vá re ns t v í . L X V . č e r v e n e c– s r p e n 2017 . 7– 8

Obr. 1. Snímek reálného odlitku ve výrobě (stav po vyhození z formy)

Obr. 2. Pohled na chlazenou formu na licím stroji


O p t i m a l i z a c e o d l é v á n í h l i n í ko v é h o o d l i t ku p r o a u to m o b i l o v ý p r ů m y s l p o m o c í s o f t w a r u M AG M A 5

Obr. 4. Okamžik otevření formy v čase 460 s od zahájení cyklu – původní varianta

Obr. 5. Rozložení chladicích okruhů ve formě pro nově navrhovanou technologii

Obr. 7. Analýza závislosti množství mikropórovitosti v odlitku na délce výrobního cyklu

Obr. 6. Analýza vlivu jednotlivých parametrů na požadované cíle

přítomny žádné nálitky, a tímto způsobem tedy materiál nelze uspořit. Vzhledem ke geometrii a velikosti odlitku nebylo technicky proveditelné ani zvýšení násobnosti formy. Pro doplnění – současná forma je dvojnásobná. Z těchto důvodů bylo rozhodnuto, že zkrácení doby trvání výrobního cyklu se dosáhne změnou teplotní bilance formy a to díky využití chladicích okruhů ve formě. Chladicí okruhy zvýší odvod tepla z formy, čímž urychlí tuhnutí odlitku v dutině. Návrh rozmístění chladicích okruhů provedlo při vzájemné spolupráci technologické a konstrukční oddělení společnosti BENEŠ a LÁT, a. s. Pro dokreslení představy reálné formy v provoze slévárny slouží obr. 2. Úkolem optimalizace v simulačním softwaru MAGMA5 bylo zjistit, jaká průtočná množství chladicího média by bylo vhodné použít, aby se dosáhlo požadovaného zkrácení výrobního cyklu a současně aby byla stabilně zachována vnitřní zdravost odlitku. Postup při optimalizaci v softwaru MAGMA 5

Obr. 8. Spojnicový diagram popisující závislost jednotlivých cílů na technologických parametrech

Simulace a následná numerická optimalizace proběhla v softwaru MAGMA 5 s využitím modulu pro nízkotlaké lití. V prvním kroku byla provedena základní analýza původní technologie za účelem ověření používaných technologických parametrů v sériové výrobě a byla k dispozici vstupní data pro vyhodnocení

Obr. 10. Porovnání predikce ředin v odlitku u pů- vodní varianty (vlevo) a nové technologie (vpravo)

Obr. 9. Porovnání průběhu tuhnutí původní (vlevo) a nové technologie (vpravo)

S l é vá re ns t v í . L X V . č e r v e n e c– s r p e n 2017 . 7– 8

227

Z PRAXE

Obr. 3. Okamžik vypnutí dotlaku v čase 360 s od zahájení cyklu – původní varianta

M . L u ň á k – D. J e l í n e k


Z PRAXE

M . L u ň á k – D. J e l í n e k

O p t i m a l i z a c e o d l é v á n í h l i n í ko v é h o o d l i t ku p r o a u to m o b i l o v ý p r ů m y s l p o m o c í s o f t w a r u M AG M A 5

optimalizace. Z této základní simulace vyplynulo, že technologické parametry a doba setrvání odlitku ve formě jsou navrženy velmi přesně a není zde prostor pro zkrácení cyklu, aniž by se provedl větší zásah do teplotní bilance formy. Celková doba, po kterou je forma uzavřena, činí 460 s. Na obr. 3 je patrný okamžik, kdy u původní technologie docházelo k ukončení působení fáze dotlaku. V tomto okamžiku se v odlitku stále nachází relativně velká oblast, která v sobě obsahuje určitý podíl tekuté fáze. Podíl této tekuté fáze je dostatečně nízký na to, aby nevznikly potíže při odformování a vyražení odlitku. V této oblasti by nicméně mohl hrozit výskyt ředin. Okamžik, kdy dojde k otevření formy, je zřejmý z obr. 4. V odlitku, kromě vtokového kůlu, se již nevyskytuje žádný podíl tekuté fáze, odlitek je tedy kompletně ztuhlý a nevznikají žádné problémy s jeho vyražením z horní poloviny formy. Návrh parametrů pro optimalizaci Geometrii chladicích tras (kanálů) dokumentuje obr. 5. V horní polovině formy má každý odlitek k dispozici dva průchozí chladicí kanály a ve spodní polovině má každý odlitek jeden okruh. Nabízela se otázka, jaké průtočné množství chladicího média použít, aby bylo dosaženo požadovaného zkrácení výrobního cyklu a zároveň aby se nezhoršila vnitřní kvalita odlitku. V první řadě bylo potřeba stanovit limity průtočného množství pro jednotlivé okruhy, které lze prakticky zajistit. Nejvyšší průtočné množství, které je možné ve slévárně technicky dosáhnout pro jeden okruh chlazení, je 70 l/h. Průtoky, které byly v optimalizaci uvažovány, jsou uvedeny v tab. I. Na základě těchto vstupních parametrů software MAGMA5 navrhl všechny možné kombinace průtočných množství. Byly tedy simulovány všechny kombinace různých průtoků chladicího média a také možnosti, kdy byly aktivní pouze horní kanály nebo pouze spodní okruhy. Celkově bylo softwarem vytvořeno 32 kombinací, které SW následně automaticky odsimuloval a vyhodnotil. Vyhodnocení optimalizace Automatické vyhodnocení znamená, že software provedl statistické vyhodnocení všech propočtených návrhů na základě požadovaných cílů. Tyto cíle jsou matematicky vyjádřené požadavky, které do optimalizace vstupují od uživatele, a na druhé straně ty, které jsou výsledkem optimalizace. V tomto případě byly stanoveny dva cíle. Prvním bylo zkrácení délky výrobního cyklu alespoň o 150 s. Druhým cílem bylo udržet vnitřní kvalitu odlitku minimálně na stejné úrovni, event. ji zlepšit. V prvním kroku je třeba ověřit, jak intenzivně jednotlivé parametry ovlivňují zvolené cíle. Vyhodnocení vlivů je provedeno pomocí matice (obr. 6), která je automaticky sestavena softwarem MAGMA 5. Nejdříve byl posuzován vliv průtočného množství chladicího média v horních kanálech. Z matice vyplývá, že čím vyšší průtočné množství média je použito, tím kratší bude výrobní cyklus. Zvyšující se průtok média v horních kanálech má také pozitivní vliv na snížení výskytu ředin v odlitku, avšak tato závislost platí do hodnoty průtoku 50 l/h. Při vyšším průtoku už je znatelná mírně zhoršující se tendence výskytu ředin. Proto není vhodné aplikovat hodnoty nastavení vyšší než 50 l/h. U chladicího okruhu ve spodní polovině formy je také patrný pozitivní vliv na zkrácení délky výrobního cyklu. Nejintenzivnější zkrácení cyklu je mezi variantami, kde spodní kanál použit nebyl a kde byl uvažován minimální průtok média 20 l/h. Další zvyšování průtočného množství nemá tak výrazný efekt. Aktivace spodního okruhu má výrazně negativní vliv na výskyt ředin v odlitku, což je nežádoucí. To znamená, že spodní chladicí okruh nebude do výroby aplikován. Obr. 7 ukazuje graf popisující závislost mezi délkou výrobního

228

S l é vá re ns t v í . L X V . č e r v e n e c– s r p e n 2017 . 7– 8

Tab. I. Uvažované průtoky v chladicích okruzích Horní část kanál 3 kanál 4 kanál 5 kanál 6 spodní část kanál 1 kanál 2

10 10

20 20

uvažované průtoky [l/h] 30 40 50 60 30 40 50 60

10 20 30 10 20 30 uvažované průtoky [l/h] 20 30 40 20 30 40

40 40

50 50

60 60

70 70 70 70

cyklu a množstvím mikropórovitosti v odlitku. Modré značky reprezentují návrhy, u kterých se počítá s využitím spodního chladicího okruhu. Červené značky jsou návrhy, kde je aktivní pouze horní chladicí okruh. Z grafu je vidět pozitivní vliv spodního okruhu na zkrácení výrobního cyklu (modré body jsou v grafu více nalevo), ale také výrazně negativní vliv na přítomnost mikropórovitosti v odlitku. Pro nalezení optimálních poměrů mezi mikropórovitostí a zkrácením výrobního cyklu poslouží spojnicový diagram (obr. 8), který pro každou variantu spojuje dané nastavení parametrů a výsledné hodnoty zvolených cílů. Po eliminaci variant, které nesplňovaly požadavky, zůstaly ve spojnicovém diagramu tři návrhy. Tyto návrhy počítají s aplikací pouze horních chladicích kanálů a průtoky v těchto kanálech se pohybují v rozmezí od 30 do 50 l/h. Při použití průtoku 50 l/h se dá dosáhnout požadovaného zkrácení cyklu o cca 150 s oproti výchozí technologii. V tomto případě znamenalo zkrácení doby, po kterou je forma uzavřena, z původních 460 s na 310 s. V případě průtoků 30 a 40 l/h lze dosáhnout zkrácení cyklu o 130 s a doba uzavření formy je 330 s. Z ávě r Nejdůležitějším cílem této případové studie je dlouhodobá praktická verifikace teoretického výsledku ze simulace procesu. Ověření dokazuje, že numerická optimalizace vyhodnotila vstupní parametry korektně a doporučila skutečně ideální variantu. Výsledkem celého snažení je zkrácení celkového času licího cyklu v řádu desítek procent. Srovnání původní technologie odlévání bez vodního chlazení formy s nově nastavenou technologií s použitím optimalizovaného chlazení znázorňuje obr. 9. Důležité je zdůraznit skutečnost, že nebyl výrazně změněn žádný další výrobní parametr a rovněž byla zachována vnitřní kvalita odlitku včetně dostatečné stability výroby, což dokladuje obr. 10. Díky těmto poznatkům si společnost BENEŠ a LÁT, a. s., ověřila, že simulační software se nemusí využívat pouze k predikci a řešení vad odlitků, ale je možné ho využít i jako pomocníka při optimalizaci výrobního procesu, a tím snižovat náklady na výrobu odlitku a zároveň zvýšit výrobní kapacitu strojů. Tato případová studie je důkazem, že zvolený přístup k řešení byl správný. V rámci dalšího rozvoje se slévárna BENEŠ a LÁT bude věnovat plošně optimalizaci podobných projektů za použití tohoto simulačního nástroje. L i t e ra t u ra [1] Interní materiály společnosti BENEŠ a LÁT, a. s. [2] Interní materiály společnosti MAGMA Giessereitechnologie GmbH. Předneseno na 7. Holečkově konferenci, 22.–23. 3. 2017, Orea hotel Devět skal, Sněžné-Milovy.


Sv a ř o v á n í t l a ko v ě l i t ý c h o d l i t k ů ze s l i t i ny h l i n í ku s k ř e m í ke m e l e k t r o n o v ý m s v a z ke m

Electron beam welding of high pressure die castings made of aluminium-silicon alloy 669.715 : 621.74.043.2 : 621.791.052 aluminium alloys— die-casting—welding

The paper deals with the electron beam welding of high pressure die castings made of aluminium-silicon alloy. Influence of the casting sur face cleanliness on the weld appearance, the weld geometr y and the coloured area in the vicinit y of the non- conforming weld were examined. From the metallurgical point of view, the influence of chemical composition of the alloy, gas content, and purit y were examined. For eventual checking of the weldabilit y of castings, the relation bet ween TIG welding and elec tron beam welding was checked. On the basis of the result s of the analysis of the coloured area of the weld, the ef fec t of the piston lubrication and mould spraying is tested. The aim of the test s is to find out the root causes of non- conforming welds.

Ing. Marta Hugo Kovo lis H e d v ikov, a. s ., T řem o š nice m.hug o @ kovolis- hed v ikov.c z

Ing. Vlastimil Bryksí Kovo lis H e d v ikov, a. s ., T řem o š nice v.br y k si @ kovolis- hed v ikov.c z

Ú vo d Článek se zabývá problematikou svařování odlitků ze slitin hliníku vyrobených technologií vysokotlakého lití svazkem elektronů. Zkoumal se vliv čistoty povrchu odlitku na vzhled svaru, geometrie svaru a zabarvená oblast v okolí neshodného svaru. Z metalurgického hlediska se zjišťoval vliv chemického složení slitiny, její naplynění a čistota. Pro případnou kontrolu svařitelnosti odlitků se hledala spojitost mezi navařováním odlitků metodou TIG a svařováním svazkem elektronů. Na základě výsledků rozboru zabarvené oblasti svaru se zkouší vliv mazání pístu a postřiku formy. Cílem testování je zjistit příčiny vzniku neshodných svarů. Předmětem sledování svařitelnosti odlitků, vyrobených technologií vysokotlakého lití, se stal tepelný výměník. Svařenec se skládá z odlitku těla a víka výměníku. Odlitky jsou odlévány ze slitiny EN AC-AlSi10Mg(Fe) na tlakovém licím stroji se studenou komorou s uzavírací silou 650 t. Slitina je tavena v plynové šachtové tavicí peci, po přelití do přepravní pánve je odplyněna dusíkem bez dalších metalurgických zásahů. U stroje je přelita do vanové udržovací pece, dávkování probíhá mechanickým dávkovačem s keramickou naběračkou. Po odlití je provedeno zachlazení ve vodní lázni a ostřih vtokové soustavy a přetoků, odlitek není omílán ani tryskán. Následuje obrobení svarových ploch odlitků. Po každé obráběcí operaci jsou odlitky očištěny od řezných kapalin v průmyslové myčce. Poté jsou odlitky převezeny na specializované pracoviště, kde jsou svařeny svazkem elektronů. Svařování odlitků probíhá ve vakuové komoře. Odlitek víka a těla výměníku je složen a založen do přípravku. Obvod výměníku je svařován svarem natupo. Dosednutí mezi víkem a tělem je zajištěno navařením víka k žebru těla výměníku v určených místech. Výsledný svařenec je vizuálně kontrolován a následně testován pod vodou na tlakotěsnost. Zde se objevují dva případy netěsnosti. První případ je netěsnost některého z odlitků. Zde je oprava nemožná a svařenec je vyhodnocen jako neshodný. Předmětem řešení v tomto článku je výskyt netěsnosti v místě svaru. V tomto případě může podle rozsahu netěsnosti následovat oprava, která zahrnuje opětovné svařování v místě netěsnosti. Te s t ová n í s va ř i t e l n o s t i Pro ověření vlivu jednotlivých faktorů na svařitelnost se využilo několik testovacích sérií. Začalo se s čištěním povrchu odlitku, následovalo vyhodnocení chemického složení taveniny a jejího naplynění během odlévání. Mezi náročnější testování patřilo čištění kovu za pomoci rafinační soli a navařování odlitků metodou TIG s následným svařením svazkem elektronů, současně byly odlévány vzorky Drosstest. Čištění povrchu odlitků Testování vlivu čištění povrchu odlitků zahrnovalo 4 varianty. V každé z variant bylo očištěno 12 odlitků těl výměníků a k tomu do páru 12 odlitků vík. Čištění se provádělo namočením odlitku v čističi a očištěním svarových ploch houbičkou. Výsledky po svařování (tab. I) jsou velice podobné, a to i v případě varianty bez čištění. Z toho důvodu se dá říci, že dodatečné čištění povrchu odlitku nemá na svařitelnost vliv. Musí se vzít v potaz, že čištění povrchu odlitků probíhá vždy již během obrábění v průmyslových myčkách. Samostatná série zabývající se čištěním povrchu odlitku byla čištěna za pomoci ultrazvuku. Výrobní proces odlitků byl beze

S l é vá re ns t v í . L X V . č e r v e n e c– s r p e n 2017 . 7– 8

229

Z PRAXE

Svařování tlakově litých odlitků ze slitiny hliníku s křemíkem elektronovým svazkem

M . H u g o – V. B r y k s í


M . H u g o – V. B r y k s í

Sv a ř o v á n í t l a ko v ě l i t ý c h o d l i t k ů ze s l i t i ny h l i n í ku s k ř e m í ke m e l e k t r o n o v ý m s v a z ke m

Tab. I. Přehled způsobu čištění s výsledky svařování druh čištění povrchu odlitku (čištěno tělo i víko výměníku)

Z PRAXE

Výsledek bez čištění

technický benzín

shodné

11

11

10

11

oprava

1 – vizuální

0

1 – netěsnost svaru

1 – vizuální

neshodné

0

technický líh

1 – netěsnost 1 – netěsnost víka víka

Isopropanol

0

změny pouze s přidáním operace čištění ultrazvukem po obrábění odlitků a následně proběhlo svařování. Nutnost oprav svarů v sérii čištěné ultrazvukem se oproti nečištěným odlitkům snížila zhruba o čtvrtinu. Analýza povrchu svarů Vzorky svarů (obr. 1) byly odeslány na analýzu povrchu na Ústav kovových materiálů a korozního inženýrství na VŠCHT. Vzorky byly vyhodnoceny za pomoci elektronového mikroskopu (SEM), kde lze vidět odlišnou morfologii produktů na povrchu vzorku. Analýzy (tab. II) odpovídají složení povrchu materiálu odebraného z plochy 500 × 500 µm. Globálně se tedy „čistý“ i „znečištěný“ povrch jeví velmi podobně. U odloupnuté povrchové vrstvy byl jednoznačně patrný vyšší obsah Si a nižší obsahy O a C. Lze tedy předpokládat, že znečištění povrchu je způsobeno převážně uhlíkem se samozřejmou přítomností kyslíku. Podle výsledků chemického složení je uhlík na celém povrchu odlitku. Pouze tam, kde se vrstva přehřeje, změní barvu. Problémem je, že uhlík může být obsažen na ploše jak z procesu lití, tak z procesu obrábění.

je také patrné, že větší vliv rafinace na svařitelnost má odlitek víka. To je zřejmé v případě, kdy byla tavenina na odlitky víka rafinovaná. Dosáhlo se 93 % shodných svařenců bez nutnosti opravy. Naopak při rafinaci těla výměníků je počet shodných svařenců pouze 78 %. Na základě tohoto testování se zapojila rafinace taveniny pod naběračkou do sériového výrobního procesu odlitků víka i těla výměníku. Při ošetření taveniny se musí dbát na dokonalé vyčištění hladiny taveniny od zbytků rafinační soli. Chemické složení a index hustoty Vzorky pro určení chemického složení a indexu hustoty se odlévaly z odebíracího prostoru udržovací pece během testování čistoty taveniny a to ihned po provedení rafinace. Graf na obr. 2 znázorňuje kombinace naplynění u svařovaných odlitků, kde výsledkem byl shodný svařenec. Průměrná hodnota naplynění u shodných kompletů je u těla výměníku DI T = 0,97 % a u víka DI V = 1,15 %. Obr. 3 představuje kombinace naplynění u svařovaných odlitků, kde výsledkem byl neshodný svařenec vyžadující opravu. Průměrná hodnota DI u neshodných kompletů je u těla výměníku DI Tn = 1,12 % a u víka DI Vn = 1,14 %. Průměrná hodnota naplynění v sériové výrobě se pohybuje kolem 1,04 % jak u odlitků víka, tak pro odlitky těla výměníků. Při testování se odhalila skutečnost, že při naplynění 1 % a 1,6 % není patrný rozdíl ve zvýšení procenta neshodných svařenců. Hraniční hodnota naplynění byla tedy zvolena 2 %. Tato hodnota bývá v sériové produkci dosažena bez zvláštních opatření. Svařitelnost mohou ovlivnit převážně prvky Cu, Mg a Zn. V důsledku velké tepelné vodivosti mědi tuhne roztavený materiál za postupujícím svazkem rychleji, takže případné plynné složky nestačí uniknout a jsou příčinou pórovitosti svaru. Za přítomnosti Mg ohřev vyvolává vytvrzovací proces v tepelně ovlivněné oblasti základního materiálu. V tepelně ovlivněné oblasti dochází k poklesu pevnosti a ke změně struktury, z tohoto důvodu může oblast prasknout. Rozstřikování roztaveného kovu během svařování ve vakuu může být způsobené vysokým tlakem par zinku [3], [4]. Chemické slo-

Ošetření taveniny Rafinace taveniny v nalévacím prostoru udržovací pece se obecně provádí před začátkem výroby, každé dvě hodiny, a před dolitím taveniny do pece. V tomto testování se navíc prováděla rafinace taveniny v odebíracím prostoru pece pod naběračkou. Při testování vlivu rafinace na svařování se použil materiál tavený pouze z nového hutního materiálu. Zamezilo se tak vlivu, který může být Tab. II. Chemické složení povrchu vzorku [%] do taveniny vnášen použitím vratného Č. analýzy typ vzorku C O Mg Al Si Mn Fe materiálu. Testování probíhalo ve 2 reži1 „znečištěný“ povrch 22,73 9,71 0,32 57,63 8,68 0,36 0,57 mech pro oba odlitky (vzorky bez rafi2 „čistý“ povrch 21,48 7,93 0,28 59,67 9,66 0,38 0,61 nace, vzorky s rafinací). Parametry lití 3 čistá část – odloupnutá vrstva 16,65 2,56 0,3 66,25 13,82 – 0,41 zůstaly během procesu lití konstantní. Výsledky svařování jsou shrnuty v tab. III. Světle šedé buňky označují odlitky odlité bez úpravy taveniny. Tab. III. Kombinace svařování v závislosti na použití rafinace při výrobě odlitku Tmavěji označené buňky znázorňují Výsledek tělo víko Výsledek tělo víko taveninu, kde byla každé dvě hodiny svařování výměníku výměníku svařování výměníku výměníku provedena rafinace v prostoru pod naOK 21 OK 26 běračkou. oprava 9 oprava 7 Nejlépe z testovaných kombinací vyšly KO 0 KO 1 odlitky, které byly v obou případech 70 % shodných svařenců 78 % shodných svařenců rafinované. Shodné svařence bez nutVýsledek tělo víko Výsledek tělo víko nosti opravy se objevily v 96,7 % svasvařování výměníku výměníku svařování výměníku výměníku řování. Naopak je tomu u svařování OK 31 OK 29 odlitků, u kterých neproběhla rafinace oprava 2 oprava 1 taveniny pod naběračkou; zde se objeKO 1 KO 2 – netěsnost víka vuje pouze 70 % shodných svařenců 93 % shodných svařenců 96,7 % shodných svařenců bez nutnosti oprav. Z údajů v tabulkách

230

S l é vá re ns t v í . L X V . č e r v e n e c– s r p e n 2017 . 7– 8


Sv a ř o v á n í t l a ko v ě l i t ý c h o d l i t k ů ze s l i t i ny h l i n í ku s k ř e m í ke m e l e k t r o n o v ý m s v a z ke m

M . H u g o – V. B r y k s í

Obr. 1. Vlevo: vyhovující svar – „čistý“ povrch, vpravo: nevyhovující svar – „znečištěný“ povrch

Obr. 6. Vzorky od nejhoršího svařence

Obr. 7. Návary metodou TIG na neshodném svařenci Obr. 2. Graf hodnot naplynění odlitků u shodných svařenců

Obr. 10. Nahoře: geometrie širší a mělčí drážky. Dole: Odlitek víka bez drážek

Obr. 3. Graf hodnot naplynění odlitků u neshodných svařenců

Obr. 4. Graf srovnání chemického složení u vyhovujícího svařence a svařence s nutnou opravou svaru

Obr. 8. Neshodný svar

Obr. 9. Shodný svar

S l é vá re ns t v í . L X V . č e r v e n e c– s r p e n 2017 . 7– 8

231

Z PRAXE

Obr. 5. Vzorky od nejlepšího svařence


M . H u g o – V. B r y k s í

Sv a ř o v á n í t l a ko v ě l i t ý c h o d l i t k ů ze s l i t i ny h l i n í ku s k ř e m í ke m e l e k t r o n o v ý m s v a z ke m

Tab. IV. Chemické složení slitiny použité při výrobě odlitků těla a víka výměníku

Z PRAXE

Chemické složení [hmot. %] Si

Fe

Cu

Mn

Mg

Cr

Ni

Zn

Pb

Sn

Ti

jiné každý

jiné celkem

Al

9,0–11,0

1,0

0,10

0,55

0,20–0,50

0,15

0,15

0,15

0,05

0,20

0,05

0,15

zbytek

žení slitiny AlSi10Mg(Fe) podle normy ČSN EN 1706 je uvedeno v tab. IV. Dlouhodobým měřením chemického složení ve výrobě se zjistily intervaly, kde se pohybují obsahy prvků v tavenině: Mg < 0,242; 0302 > hm. %, Cu < 0,069; 0,085 > hm. % a Zn < 0,031; 0,044 > hm. %. Z tohoto pozorování se dá vyvodit, že obsah Mg využívá zhruba třetinu rozmezí obsahu daného normou. Obsah Cu se pohybuje ve střední části druhé poloviny rozmezí obsahu daného normou a obsah zinku zaujímá první třetinu rozmezí obsahu daného normou. Na obr. 4 je znázorněno srovnání obsahu vybraných prvků u shodného a neshodného svařence s nutnou opravou svaru. V levé části grafu jsou znázorněni reprezentanti shodného svařence (1–9) s průměrnou hodnotou celé série. V pravé části se jedná o svařence s nutnou opravou svaru (11–19) a jejich průměrné chemické složení v celé testované sérii. Vyhodnocením vzorků taveniny určených pro spektrální analýzu se neobjevily výrazné rozdíly v obsahu jednotlivých prvků mezi svařenci dobře svařitelnými a svařenci s nutnou opravou svaru. Vztah mezi TIG navařováním, Drosstestem a svařováním svazkem elektronů Odběr odlitků probíhal těsně před dolitím a po dolití kovu do udržovací pece. Po dolití taveniny následovala rafinace v odebíracím prostoru pod naběračkou. Celkem se odebralo 12 odlitků těla výměníku a 12 odlitků víka výměníku. Odlitky se odebíraly s přibližně 15minutovým rozestupem, protože u každého odlitku se prováděla zkouška čistoty taveniny Drosstest. Odlitky byly navařeny metodou TIG v předem určených místech. Podle vzhledu navařeného svaru se zvolily dvojice odlitků pro následné svařování svazkem elektronů. Seřazením svaru podle kvality (tab. V) se zdá, že čím delší je čas od dolití kovu, tím je svar vizuálně lepší. Seřazení kvality je od nejlepšího (1) po nejhorší (12).

Poté se ke svařencům přiřadily vzorky z Drosstestu. Po důkladném prohlédnutí svařenců lze pozorovat určitou závislost mezi Drosstestem, navařováním TIGem a svařitelností svazkem elektronů. Obr. 5 znázorňuje v testování nejkvalitnější svar při svařování svazkem elektronů. Metoda TIG vykazuje souvislý svar. Při navařování nedocházelo k prskání roztaveného kovu. Vzorky z Drosstestu nejeví velké množství vměstků v tavenině jak pro odlitek víka (nahoře), tak pro odlitek těla výměníku (dole). Viditelné zhoršení návaru metodou TIG i větší množství vměstků ukazuje obr. 6. Během navařování metodou TIG docházelo k rozstřiku roztaveného kovu do okolí. Výsledné svařování svazkem elektronů se zařadilo jako vizuálně nejhorší svar. Ve všech 12 případech se ovšem jednalo o svary, které prošly kontrolou těsnosti. Faktorem hodnocení byl pouze vzhled svaru. Navaření svaru metodou TIG na neshodném svařenci je zachyceno na obr. 7. Na základě tohoto testování se do procesu výroby zařadila kontrola navařování odlitku metodou TIG. Zkoušení odlitku víka i těla výměníku probíhalo jednou za 2 h na náhodně vybraném odlitku. Navařené odlitky byly označeny číslem a uchovány pro případné pozdější vyhodnocení. Tato kontrola se zařadila do procesu výroby při celé sérii (cca 10 000 ks). Při zpětném vyhodnocení svařované série se neprokázala spolehlivost metody TIG při odhalování zvýšené neshodnosti svarů. Nelze potvrdit vazbu mezi počtem opravovaných či neshodných svařenců a neshodným návarem provedeným metodou TIG. Geometrie svaru Makrostruktura svarů je zachycena na obr. 8. Neshodný svar vykazuje stopy po uzavřeném plynu. Jeho hloubka je větší než 5 mm a osa svaru není shodná s osou drážky víka a osou žebra těla výměníku. Naopak je tomu u shodného svaru (obr. 9). Osa svaru je shodná s osou drážky víka a žebra výměníku. Průvar je do hloubky 5 mm. Otázkou zůstává, co způsobilo vyosení elektronového paprsku, a jestli je nějaká spojitost mezi hloubkou průvaru a neshodností svaru.

Tab. V. Seřazení svařenců podle kvality svaru v závislosti na době od dolití a rafinace Seřazení svařenců dle kvality svaru

podmínky odběru odlitků odlitek těla výměníku

odlitek víka výměníku

1

70 min po dolití a rafinace

120 min po dolití a rafinace

2

90 min po dolití a rafinace

80 min po dolití a rafinace

3

50 min po dolití a rafinace

100 min po dolití a rafinace

4

110 min po dolití a ihned po rafinaci

před dolitím

5

130 min po dolití a 15 min po rafinaci

50 min po dolití a rafinace

6

50 min po dolití a 20 min po rafinaci

před dolitím

7

10 min po dolití a bez rafinace

50 min po dolití bez rafinace

8

90 min po dolití a 60 min po rafinaci

30 min po dolití bez rafinace

9

10 min po dolití a rafinace

10 min po dolití a rafinace

10

70 min po dolití a 40 min po rafinaci

70 min po dolití bez rafinace

11

30 min po dolití a ihned rafinace

30 min po dolití a rafinace

12

30 min po dolití a rafinace

10 min po dolití bez rafinace

232

Tab. VI. Kombinace svařování v závislosti na množství mazadla pístu a postřiku formy

S l é vá re ns t v í . L X V . č e r v e n e c– s r p e n 2017 . 7– 8

Varianta

množství mazadla a postřiku formy tělo výměníku víko výměníku

1

minimum

2

maximum

minimum minimum

3

minimum

maximum

4

maximum

maximum


Sv a ř o v á n í t l a ko v ě l i t ý c h o d l i t k ů ze s l i t i ny h l i n í ku s k ř e m í ke m e l e k t r o n o v ý m s v a z ke m

inzerat.indd 1

www.svazslevaren.cz

svaz@ svazslevaren.cz tel.: +420 541 142 681 Testování odlitku víka bez drážek Technická 2, 616 00 Brno Pro zlepšení svařitelnosti byly navrženy Svaz sléváren České republiky

2 úpravy geometrie drážek. První varianta bylo drážku odlít mělčí a širší, ve druhé Bližší informace: variantě šlo o úplné odstranění drážky z povrchu víka (obr. 10). Už při prvotním testování série 10 ks se ukázalo, že širší a mělčí drážka provází větší problémy než dosavadní geometrie. SLÉVÁRENSKÁ SPOLEČNOST . ČESKÁ Dále se testovala pouze geometrie víka bez drážek v počtu ŽĎÁR NAD SÁZAVOU . SŠT100 ks. Výrobní proces probíhal standardně jako u vík s drážTŘINEC-KANADA . SŠkou. Svařovací parametry se mírně upravily pro dosažení OSTRAVA . VŠB-TU stejného průvaru. Neshodnost svarů se při ověřování vhoda VOŠT BRNO . SPŠnosti geometrie zvýšila několikanásobně. Na základě těchto SPŠS OLOMOUC . zkoušek PRAHA se potvrdila vhodnost stávající geometrie drážky pro . ČVUT LIBEREC . TUsvařování.

Poznatky získané z testování: – chemické čištění povrchu odlitku a chemické složení taveniny (v rozmezí dané normy) nemá vliv na svařitelnost odlitků; – čištění povrchu odlitku ultrazvukem mírně zlepšilo svařitelnost a je dále objektem testování; – naplynění taveniny nemá výrazný vliv na svařitelnost do DI = 2 %; – rafinace taveniny v udržovací peci pod naběračkou snižuje neshodnost svařenců až o 20 %; – existuje spojitost mezi Drosstestem (čistota taveniny), navařováním metodou TIG a svařováním elektronovým paprskem, nicméně navařování TIG jako kontrola svařitelnosti není spolehlivá; – množství mazadla pístu a postřiku formy má významný vliv na svařitelnost. Množství je kontrolováno a udržováno na minimálních možných hodnotách; – stávající geometrie drážky víka je pro svařování vyhovující. 05.02.08 12:12:58 Testování vlivu jednotlivých faktorů na svařitelnost stále pokračuje. V současné době je procento dílů vyžadující opravu stabilizované, nicméně cílem je úplná eliminace nutnosti oprav. Připravuje se testování koncentrovaného postřiku v minimálním množství. L i t e ra t u ra

[1] HÁJEK, J.: Hliník a možnosti jeho svařování. Konstrukce: Odborný časopis pro stavebnictví a strojírenství [online]. 2014, [cit. 2017-02-27]. Dostupné z: http://www.konstrukce.cz/clanek/hlinik-a-moznosti-jeho-svarovani/ [2] KOLAŘÍK, L. a kol.: Elektronové svařování – perspektivní metoda pro speciální materiály. MM Průmyslové spektrum [online]. 2016, [cit. 2017-02-27]. Dostupné z: http://www. mmspektrum.com/clanek/elektronove-svarovani-perspektivni-metoda-pro-specialni-materialy.html [3] ZOBAČ, L.: Problémy při svařování, svařitelnost různých . VUT BRNO Z ávě r znalostí škol a profesních organizací: materiálů. Závady ve svarech [online]. Brno: Ústav přístrooborových jové techniky AV ČR, 2016 [cit. 2017-03-13]. Dostupné Profesionální garance je zabezpečena synergickým propojením Z dosavadních výsledků se do procesu výroby odlitků začleniz: http://ebt.isibrno.cz/cs/kniha/problemy-pri-svarovaniv kontextu s potřebami zemí EU la rafinace taveniny pod naběračkou. Rafinace probíhá každé -svaritelnost-ruznych-materialu 3 h s následným odběrem vzorků na chemický rozbor a vzor[4] Naše vzdělávání je přizpůsobeno potřebám slévárenského oboru KOLÁŘ, V.: Svařitelnost hliníkových slitin [online]. Praha 6: ky pro zjištění indexu hustoty. Zaznamenávají se parametry Česká svářečská společnost ANB, 2015 [cit. 2017-03-13]. SPECIALISTA VE SLÉVÁRENSTVÍ . OBCHODNÍ lití, jejichž nastavení je udržováno konstantní. V případě odDostupné z: http://www.cws-anb.cz/t.py?t=2&i=502 TECHNOLOG . SLÉVÁRENSKÝ chylky od daných hodnot je odlitek vyhodnocen jako neshodDĚLNÍK . SLÉVÁRENSKÝ ný a je vyřazen. Množství postřiku a mazání pístu se kontroPředneseno na 7. Holečkově konferenci, 22.–23. 3. 2017, Orea MISTR . SLÉVÁRENSKÝ lují na nejnižší možné nastavení. hotel Devět skal, Sněžné-Milovy. TAVIČ

.

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 . č e r v e n e c– s r p e n 2017 . 7– 8

233

Z PRAXE

Testování vlivu množství mazadla pístu a postřiku formy Na základě zjištění vysokého obsahu uhlíku na povrchu svařence se testování zaměřilo na organické složky vstupující do procesu lití. Testování zkoušelo množství mazadla pístu a postřiku formy a jeho vliv na svařitelnost. Série odlitků se odebírala ve dvou režimech lití. První režim výrobního procesu probíhal při minimálním nastavením mazání pístu a postřiku formy, který ještě zaručuje plynulý proces výroby. Druhý režim výroby byl naopak při maximálním nastavení mazání a postřiku. Odebíraly se vzorky obou předem zmíněných odlitků. Odlitky prošly standardním procesem výroby. Svařování probíhalo ve 4 kombinacích odlitků (tab. VI), kde jsou varianty seřazeny od nejlepší k nejhorší (1–4). Je evidentní, že vliv množství mazadla pístu a postřiku formy není zanedbatelný. Množství se udržuje na minimální možné hodnotě a zvýšila se četnost kontroly mazání pístu a postřiku formy. Větší vliv na svařitelnost má podle výsledků odlitek víka výměníku. Už v předešlých testech se ukázalo víko výměníku jako problematičtější.

M . H u g o – V. B r y k s í


L I T ER Á R N Í PŘ EH L EDY

Literární přehledy

Literární přehledy

a uspořádání procesu lití až po hotový odlitek. Stručná informace i o dalším odlitku opěrky sedadla.

Literary overviews

Postup tlakového lití „Vacural“ pro součásti vystavené vysokému namáhání Vacural-Druckguss für hoch beanspruchte Bauteile WEIDLER, A. M.; MÜLLER, J. Giesserei, 95, 2008, č. 3, s. 36–38, 40, 9 obr., lit. 2 Popsána podstata postupu Vacural a jeho účinnost při zvyšování kvality je ukázána na příkladech konkrétních automobilových odlitků pro pohon, motor a konstrukci karoserie.

Tlakové lit í, slit iny neže lezných kovů a konst rukční o d l i t k y p r o a u t o m o b i l ov ý p r ů my s l ve s l évá r e n s k ýc h časopisech

Technologie budoucnosti pro vysoce namáhané tlakové hliníkové odlitky pro motory Zukunftstechnologie für höchstbelastete Druckgussmotoren aus Aluminium BEER, S. aj. Druckgusspraxis, 2007, č. 2, s. 69–74, 11 obr., 2 tab., lit. 7 Uvedeno nové pojetí výroby automobilových odlitků (blok válců), které je založeno na zdokonaleném postupu tlakového lití. Cílem je pevný blok válců s nízkou hmotností, který současně vykazuje maximální kapacitu zatížení. Blíže pojednáno o jednotlivých okruzích vývojových prací: otěruvzdorný materiál – LOKASIL®, konstrukce víka válců, zpevnění stojanu ložiska (kompozitní materiály), tepelné zpracování (T6/T7). Odměněný upevňovací rám ze slitiny zinku. Výzva pro konstruktéry formy na tlakové lití Prämierter Halterahmen aus Zink. Eine Herausforderung für Konstrukteure der Druckgiessform DOSTER, K. Druckgusspraxis, 2007, č. 6, s. 235–238, 12 obr., lit. 1 Po stručném portrétu slévárny Adolf Föhl GmbH + Co. KG popsán vývoj a výroba tlakového odlitku upevňovacího rámu. Tento odlitek získal několik cen, mj. za nejlepší technické řešení (na výstavě Newcast). Vnitřní rám dveří ve velikosti XXL Türinnenrahmen im XXL-Format SIEDERSLEBEN, M.; VENEMA, R. Giesserei, 95, 2008, č. 2, s. 129–132, 8 obr., lit. 2 Popis průběhu výroby tenkostěnného tlakového odlitku vnitřního rámu dveří pro model Porsche Turbo a GT ve slévárně firmy Alcoa Automotive GmbH od konstrukce, volby materiálu (typu AlMg3Mn)

234

Integrální konstrukce tlakových odlitků pro výrobu automobilů. Výzva pro výrobu součástí odléváním Druckgussteile für den Automobilbau in Integralbauweise. Eine Herausforderung an die Giesstechnik AMBOS, E.; BESSER, W.; ANDERSEN, J. Giesserei-Erfahrungsaustauch, 54, 2010, č. 3–4, s. 4–6, 8, 5 obr., lit. 8 Uvedeny aktuální požadavky automobilového průmyslu na vlastnosti tlakových odlitků a pojednáno o možnostech, jak jim vyhovět. Jedním z řešení je spojení několika litých součástí do jednoho vícefunkčního odlitku. Rozebrány výhody a nevýhody integrované konstrukce a odlévání takových odlitků. Zkoušky pro hodnocení vlastností konstrukčních součástí důležitých v případě havárie Untersuchungen zur Charakterisierung von crashrelevanten Bauteilverhalten KLEINE, A.; KOCH, H.; BÖHME, W. Giesserei, 97, 2010, č. 5, s. 34–42, 16 obr., 5 tab., lit. 4 Pevnost automobilových součástí (ze slitiny Trimal-37 a Trimal-05 v kombinaci s T7) jako plechů, profilů a také odlitků styčníků prostorových rámů se zkoušela různými zjednodušenými metodami. V této souvislosti se měly srovnat hodnoty získané zkouškami v tahu v závislosti na míře prodloužení, rázových zkoušek ohybem a 3bodových zkoušek v ohybu. Jako rychlá zkouška byla přidána zkouška nýtování. Popis podmínek a průběh zkoušek, vyhodnocení výsledků. Zařízení na odlévání konstrukčních dílů pro premianta své třídy ze Švýcarska Structural-Anlage für den Klassenprimus aus der Schweiz

S l é vá re ns t v í . L X V . č e r v e n e c– s r p e n 2017 . 7– 8

CALLEGARI, M. Giesserei-Rundschau, 58, 2011, č. 3–4, s. 62–63, obr. v textu Krátká charakteristika švýcarské firmy DGS Druckguss Systeme AG, St. Gallen, která tlakově odlévá konstrukční díly pro automobily ze slitin Al, Mg a Zn. Popsáno výrobní zařízení od firmy Bühler – kompletní výrobní centrum zahrnující její strojní technologii Carat v kombinaci s vysoko vakuovým systémem, tzn. 2800 t licí stroj řady Carat řízený v reálném čase, dávkovací pec a další doplňující zařízení. Trubky vkládané při odlévání k odlitkům. Odlévání s téměř konečnými rozměry a výraznou úsporou materiálu Stabile Einlegerohre für Giessereien. Endkonturennahes Giessen mit deutlicher Materialeinsparung DINGER, P.; HEPPES, F.; RUPP, S. Giesserei, 99, 2012, č. 2, s. 22–27, 14 obr., 3 tab., lit. 9 Popsána nová technologie, při které se vkládáním plněné trubky vytváří v odlitcích složité kanály na rozvod olejů, vody nebo plynů. Trubky zůstávají po odlití v odlitku (jejich náplň se odstraní). Jsou vhodné pro všechny postupy lití, především pro tlakové lití slitin Al a Mg a gradientní odlitky. Tato technologie se používá pro odlévání převodovek, bloku motorů, brzd nebo článků akumulátorů. Srovnání tepelného zpracování mezi hliníkovými slitinami pro tlakové lití a pro lití do kovových forem používanými na automobilové odlitky Vergleich zwischen der Wärmebehandlung von Aluminiumdruckguss- und Aluminiumkokillengusslegierungen für Automotive-Anwendungen DRAGULIN, D.; BELTE, M.; HARMS, A. Giesserei-Praxis (Druckguss), 63, 2012, č. 3, s. 84–91, 22 obr., 1 tab., 16 rovnic, lit. 13 Příspěvek je založen na výsledcích původních experimentů autorů a zahrnuje celou řadu oblastí výzkumu: slitiny pro tlakové lití a lití do kovových forem, energetické hodnocení chování slitin hliníku, které byly podrobeny tepelnému zpracování, analýzu vnitřních pnutí. Tlakové odlitky ze slitin zinku v automobilu Zinkdruckguss im Automobil SCHWAB, U. Giesserei-Praxis, 63, 2012, č. 6, s. 263–267, 21 obr.


Literární přehledy

Nové využití hořčíkových tlakových odlitků ke snížení hmotnosti hna- cího ústrojí optimalizací materiálu a geometrie New applications for magnesium die casting in power train mass reduction through material and geometry optimisation DECKING, K. Foundry Trade Journal International, 186, 2012, č. 3692, s. 46 – 48, obr. v textu, lit. 4 Předloženy výsledky společného úsilí firmy Porsche a Georg Fischer Automotive AC ve vývoji, optimalizaci a výrobě automobilových odlitků ze slitin Mg tlakovým litím. Úvodem všeobecně shrnut vývoj využití hořčíkových slitin, dále pojednáno o vlastnostech tohoto materiálu. Uvedeny konkrétní automobilové tlakové odlitky ze slitin Mg, kterými se podařilo snížit hmotnost motorů o 12,5 kg. Stabilní trubky vkládané při odlévání k odlitkům pro tlakové lití a jiné postupy lití – inovační aplikace s integrovanými kanály při jednom odlití Stabile Aluminium-Einlegerohre für Druckguss und andere Giessverfahren – Innovative Anwendungen mit integrierten Kanälen aus einem Guss DINGER, P.; HEPPES, F.; RUPP, S. Giesserei-Praxis, 63, 2012, č. 10, s. 445–452, 15 obr., 2 tab., lit. 3 Popsána nová technologie, při které se vkládáním plněné trubky (Combicore) vytváří v odlitcích složité kanály na rozvod olejů, vody nebo plynů. Trubky zůstávají po odlití v odlitku (jejich náplň se odstraní). Jsou vhodné pro všechny postupy lití, především pro tlakové lití slitin Al a Mg a gradientní odlitky. Tato technologie se používá pro odlévání převodovek, bloků motorů, brzd nebo článků akumulátorů.

Popud pro konstrukční díly Auftrieb für Strukturbauteile HEINRICH, S. Giesserei, 101, 2014, č. 1, s. 244–246, 3 obr. Se snahou snižovat hmotnost automobilových odlitků stoupají nároky na technologii jejich výroby. Uvedena důležitá hlediska vývoje a výroby forem pro tlakové lití složitých, velkoplošných tenkostěnných automobilových odlitků (nabídka služeb firmy Schaufer Tooling GmbH & Co. KG, Laichingen). Předpověď tažnosti při přetržení založená na simulaci jako kritérium poškození tenkostěnných konstrukčních součástí odlévaných tlakově Simulation-based prediction of the fracture elongation as a failure criterion for thin-walled high-pressure die casting components THOMA, Ch. aj. International Journal of Metalcasting, 8, 2014, č. 4, s. 47–54, 6 obr., 3 tab., 1 rovnice, lit. 9, diskuze Představen nový přístup k předpovědi kvality tlakových odlitků. Je založen na korelaci dat získaných simulací s hodnotami mechanických vlastností odvozených ze zkoušek pevnosti (Flow-3D, MATLAB). Příklady uplatnění hliníku při přechodu na elektromobily Beispiele zur Umsetzung von Elektromobilität mit Aluminium KLEINE, A. aj. Giesserei, 102, 2015, č. 2, s. 22–26, 28–29, 14 obr., lit. 5 Úvodem poukázáno na to, že pro budoucí přechod na elektromobily neexistuje jednoznačná koncepce. Neví se, které stávající součásti pohonu zůstanou a které bude nutné nově vyvinout. Konstatuje se, že je to významné i pro vývojáře materiálů a slevače. Na příkladě pohonu hlavy kola a olejové vany rozšiřovače rozsahu je pak ukázáno, jak může hliníkový materiál a také tlakové lití přispět při přechodu na elektromobily. Těmito otázkami se bude zabývat nově založená iniciativa německé spolkové země Sasko-Anhaltsko. Slévárna tlakových odlitků se mění z výrobce motorů na výrobce konstrukčních součástí karoserie Eine Druckgießerei wandelt sich – vom Motor zum Karosseriestrukturhersteller LANG, H.; FENT, A.; BÉGAUD, J. M. Giesserei, 102, 2015, č. 2, s. 44–49, 51, 7 obr.

Uvedeny důvody, které vedly slévárnu tlakových odlitků z lehkých neželezných kovů skupiny BMW v Landshutu k rozšíření portfolia výrobků o odlitky konstrukčních součástí karosérií. V kapitolách: lehké konstrukce jako klíčový faktor redukce emisí CO2 z automobilů, snižování hmotnosti, konstrukční součásti karoserií – nové portfolio výrobků, analýza nákladů, optimalizace systému, odlévání s podporou počítače, snižování výrobních nákladů a flexibilní výrobní buňky pro odlitky ze slitin Al a Mg, je přeměna popsána blíže. Studie konstrukce litých automobilových hořčíkových konstrukčních dílů nízké hmotnosti. Návrh tlakově litého opěradla u sedadla automobilu Studies for the construction of structural lightweight components of magnesium for automotive castpart applications FEHLBIER, M.; SCHLERETH, D. Giessereiforschung, 67, 2015, č. 3, s. 22–27, 11 obr., lit. 6 Cílem studie bylo nahradit ocelové opěradlo automobilového sedadla vyráběného dosud montáží ze 6 dílů jednodílným hořčíkovým odlitkem s vysokou tuhostí a výrazně nižší hmotností. Simulace ukázala tuto možnost zcela jednoznačně. Lze konstatovat, že bylo vyvinuto opěradlo, které podstatně překračuje cíle vytyčené na počátku výzkumu. Práce bude nyní pokračovat vyhodnocováním finančních hledisek a hledáním dalších možností alternativ. Konstrukční díly: zajímavý a rostoucí trh Strukturbauteile: ein interessanter und wachsender Markt JORDI, U. Giesserei, 103, 2016, č. 3, s. 36–41, 43, 6 obr. Stručně shrnuty požadavky na snižování množství CO2 vypouštěného při průmyslové výrobě do ovzduší, požadavky na vlastnosti konstrukčních dílů a postupy jejich integrace do funkčních celků. Příspěvek pak popisuje výrobní proces automobilových konstrukčních dílů ve slévárně firmy Bühler AG, Uzwil, Švýcarsko. Jsou uvedeny nezbytné podmínky pro výrobu litých konstrukčních dílů ze slitin Al, které mají požadované jak mechanické, tak technologické vlastnosti. Uvedené časopisy jsou k dispozici v Informačním středisku SSČR, infoslevarny@tiscali.cz.

S l é vá re ns t v í . L X V . č e r v e n e c– s r p e n 2017 . 7– 8

235

L I T ER Á R N Í PŘ EH L EDY

Představena firma Adolf Föhl GmbH + Co KG, která je předním výrobcem tlakových odlitků ze slitin Zn v Německu. Jsou ukázány nejrůznější možnosti použití těchto odlitků jak v nábytkářství (kování), tak v dalších průmyslových odvětvích, především ve výrobě automobilů. Pojednáno o používaných slitinách a je vyobrazena řada automobilových odlitků. Zmíněny přednosti jejich použití.


B Ü H L ER AG , Šv ý c a r s ko

Zpřístupnění potenciálu trhu konstrukčních dílů

F I R E M N Í P R E Z E N TACE

Bühler AG

různé konstrukční díly. Ty jsou vyráběny zejména v případě menších počtů kusů tlakovým litím. Investiční náklady na vozidlo jsou v tomto případě, v porovnání s jinými materiály a postupy, nízké (obr. 2). Nicméně opotřebení nástrojů je značně větší, což u velkých sérií zvyšuje náklady na údržbu. Aby bylo možné využít další potenciál automobilového trhu, musí průmysl tlakového lití táhnout za jeden provaz. Náklady na konstrukční díly se v posledních letech snížily asi o 20 %, avšak v tomto odvětví stále existuje potenciál k dalšímu snížení nákladů.

Strukturální odlitky jako tlakově lité konstrukční prvky jsou v automobilovém průmyslu přímými konkurenty ocelových a hliníkových plechů. Probíhá neustálá hospodářská soutěž o to, které součásti, materiál a postupy budou používány. Důležitým argumentem jsou zde ceny: velké počty kusů se dnes vyrábějí levněji z plechu. Aby bylo možné vstoupit na tento trh se součástmi z tlakově litých slitin hliníku, musí celé odvětví jednat společně.

Výzvy stojící před celým odvětvím Náklady na konstrukční díly zvyšuje několik faktorů. K jednomu z nich patří vysoká cena požadovaného materiálu. Používání slitin nevyžadujících další tepelné zpracování a obsahujících méně nákladné prvky by mohlo výrazně snížit celkové náklady. Také v samotném procesu tlakového lití existuje jasný potenciál k úsporám – to jsou otázky pro výrobce tlakových odlitků, forem a dodavatele technologií pro tlakové lití. Zde je uveden stručný přehled činností pro potenciál úspor.

Konstrukční díly jsou v automobilovém průmyslu dobře zavedené již několik let. Důležitým argumentem pro jejich používání je možnost nahradit jimi několik jiných částí. Tato výhoda je v současné době zřejmá zejména u vozidel, která jsou vyráběna v menších sériích, protože v tomto oboru vede využití konstrukčních dílů k významným úsporám. To je zřejmé při posuzování celkových nákladů, tzn. následujících postupů, jako např. spojování jednotlivých ocelových výlisků. Typickými příklady konstrukčních dílů jsou části rámu karoserie nesoucí tlumiče (obr. 1), střední bočnice, rám dveří, A-sloupky nebo zadní výklopné dveře. Zejména u vozidel horní a střední třídy, jako jsou Audi A8, BMW řady 7 nebo Mercedes třídy S, jsou použity

Vysoká životnost formy, krátká doba cyklu Pokud se zvýší životnost formy a sníží se doba cyklu, sníží se také náklady na jednu součást. To přináší výhody nejen konstrukčním dílům, ale také celému procesu tlakového lití. Cesta k tomuto cíli je jasná: životnost formy je výrazně prodloužena optimalizací jejího teplotního pole. Pokud jde o čas cyklu, je třeba věnovat zvláštní pozornost procesu postřiku formy. To je nejdelší část celého cyklu a často se také používá k ochlazování formy. Optimalizované chlazení formy u tepelně namáhaných kontur přináší dvojí výhodu: 1.) forma je méně zatěžována velkými teplotními výkyvy, 2.) doba postřiku, a tím pádem i doba cyklu, se podstatně zkrátí.

Obr. 1. Části rámu karoserie nesoucí tlumiče vozu jako tlakově lité konstrukční díly Fig. 1. Shock tower as structural die cast component

236

Stabilní výrobní procesy Náklady na tlakové lití lze rovněž snížit, pokud se zvýší využití automatizovaného pracoviště tlakového lití. Jedním z řešení je řídicí systém tohoto pracoviště. Různá periferní zařízení mají v dnešní době vlastní řídicí systémy. Výměna dat probíhá pouze ve velmi omezené míře. Centrální monitoring a management celého výrobního zařízení včetně periferií a celého procesu pomáhá výrazně zvýšit stupeň využití pracoviště. Díky tomu jsou různé procesy vzájemně optimálně koordinovány. V další vývojové fázi centrálního řízení výrobní jednotky jsou detekovány změny kvality výroby, na které lze cíleně reagovat. To znamená, že se automaticky upraví odpovídající parametry, termíny provádění údržby lze proaktivně plánovat a celý proces je stabilnější.

S l é vá re ns t v í . L X V . č e r v e n e c– s r p e n 2017 . 7– 8

K zabezpečení výroby konstrukčních dílů jsou rovněž rozhodující odpovídající tlakové licí stroje a zařízení pracoviště. Zde se nejlépe osvědčilo zařízení Carat společnosti Bühler. V celosvětovém měřítku je asi 50 % všech konstrukčních dílů určených pro automobilový průmysl vyráběno na zařízeních Carat. Výjimečně vysokou reprodukovatelnost během celého procesu zajišťuje unikátní řízení licího procesu v reálném čase. V neposlední řadě je vysoká dynamika licí jednotky Carat nejlepším předpokladem k optimální výrobě součástí vyznačujících se tenkými stěnami, složitými tvary a dlouhou dráhou plnění formy. Vysoká kvalita dílů Trvale vysoká kvalita tlakově odlévaných součástí rovněž přispívá ke snížení výrobních nákladů. Důležitým faktorem, zejména u konstrukčních dílů souvisejících s bezpečností během nárazu, je vakuační technika. U Bühler SmartVac je vakuový systém poprvé integrován přímo do ovládání stroje, čímž došlo ke zlepšení obsluhy a toku informací při odvzdušnění celého systému. Příslušné parametry vakuového systému jsou detekovány v reálném čase a lze je tak přiřadit odpovídajícímu cyklu a tím i odpovídající součásti. Takto je kromě vysoké kvality součásti zajištěna rovněž zpětná sledovatelnost. Společně k dalším úspěchům Jestliže mají být konstrukční díly instalovány ve větší míře při výrobě motorových vozidel s velkými vyrobenými objemy, musí průmysl tlakového lití jednat. Jednotlivá opatření mohou již zde přispět k úspěchu. Konstrukční díly jsou opravdu konkurenceschopné, ale pouze za předpokladu, že se nebudou zlepšovat pouze výrobní procesy, ale budou se analyzovat také související oblasti. Pouze tak lze trvale snížit náklady výroby. Společnost Bühler pracuje na tom, aby se konstrukční díly staly více konkurenceschopné – důraz je kladen na optimalizaci výrobních procesů, jakož i na metody snížení času cyklu a zlepšení kvality dílů. Nicméně výzva k jednání je směrována také ostatním účastníkům trhu: například dodavatelé mohou přispět ke snížení materiálových nákladů. Výrobci periferních zařízení mohou hrát svou roli při zajišťování toho, že management automatizovaných jednotek tlakového lití bude prováděn efektivně.

Kontakt l Contact: Martin Lagler vedoucí týmu aplikační technologie Bühler AG, CH-9240 Uzwil tel.: +41 71 955 1375 martin.lagler@buhlergroup.com www.buhlergroup.com/die-casting


B Ü H L ER AG , Šv ý c a r s ko

Tapping into the market potential for structural components

Structural components in the automotive industry have already been established for several years now. A significant argument for them is the possibility to replace several other parts. This advantage is now taking effect, particularly for vehicles that are produced in smaller series since the use of structural components in this area has led to considerable cost savings. This is clearly demonstrated when we look at the total costs, i.e. subsequent processes such as joining are taken into account. Typical examples of structural components include shock towers (Fig. 1), longitudinal members, door frames, A-pillars or tailgates. Particularly for upper and lower class vehicles, like the Audi A8, the BMW 7 series or Mercedes S-class, various structural components are being used. The small quantities are particularly well-suited for the die casting process. Investment costs for tools are low as compared to other materials and processes (Fig. 2). However, the tools are subjected to considerably more wear which, in turn, increases the maintenance costs for large series. In order to tap into additional potential within the automotive market, the die casting industry must pull together. Over the past few years, the costs of structural components have already dropped by around 20 percent, but the potential to reduce the costs within the industry even more still remains. Challenges facing an entire industry There are multiple factors driving the costs of structural components upwards. On the one hand, the required materials are expensive. On the other hand, alloys that do not require any further heat treatment and which contain fewer costly elements could reduce the total costs substantially. There are as well cost-savings opportunities for the die casting process itself—this is where die casters and manufacturers of dies and machines are needed. Following is a short overview of the various areas of activities.

S l é vá re ns t v í . L X V . č e r v e n e c– s r p e n 2017 . 7– 8

237

F I R E M N Í P RZE ZPERNATXAEC E

Within the automotive industry, die cast s truc tural comp on ent s are in dire c t competition with steel and aluminum sheet metal. There is an on-going contest for which component, which material and process will be used. A significant argument here involves costs: high volumes can be produced at lower cost using sheet metal. In order to tap into this market for components made with aluminum die casting, the entire industry must act in concert.

Long die service life, short cycle time If the die service life can be increased and the cycle time reduced, the production costs per part will drop. This is not only beneficial to the s truc tural component s, but also the entire die casting process. The path towards that is clear: a more even thermal manage ment increases the service life of the die substantially. Obr. 2. Konstrukční díly se v současné době vyskytují převážně ve In terms of the vozidlech střední a vyšší třídy. Snížení nákladů na výrobu cycle time, special konstrukčních dílů umožnilo rozšířit trh s tlakově litými attention must be výrobky v tomto oboru také na vozidla, které jsou vyráběna ve větších sériích paid to the spraying Fig. 2. Structural components are currently being used mainly in mid to process. It occupies upper class cars. With a reduction of the costs of manufacturing the longest part of structural components, it will be possible to expand the die castthe process and is ing market in this area to include vehicles that are produced in often used to cool larger series the die. By using conformal cooling, there is a doubleHigh quality of castings -win: on the one hand, the die is not subject The consistent high quality of the cast to as much temperature fluctuation, and components also contributes to the lowering on the other hand, the spraying process and of production costs. One important factor, thus the cycle time are reduced considerably. particularly for crash-relevant structural components is vacuum technology. With Stable production processes the Bühler SmartVac, this is the first time The costs of components can also be dropped that the vacuum system is directly integrated if the uptime of the die casting cell is in the machine control system. The operation increased. A possible starting point is the of the machine and the flow of information control of the cell. Currently, the various are also improved. Relevant parameters of peripheral devices are equipped with their the vacuum system are recorded in real time own controls. Data is exchanged on a very and can be assigned to the corresponding limited basis. A cell management system— cycle and, therefore, the corresponding a control system that monitors and controls component. In addition to the high quality the entire casting cell centrally—helps to of the components it is also possible to ensure substantially increase the uptime of the cell traceability. in a first step. This makes it possible for various processes to be optimally coordinated. Together for greater success In an additional development stage, the cell If structural components shall be increasingly management system also recognizes changes installed also in motor vehicles that are in the quality of the production and is able manufactured in large series, the die casting to react directly to them. The corresponding industr y must take ac tion. Individual parameters are automatically adjusted, measures can already contribute to the maintenance schedules can be planned success. However, structural components will proactively and the entire process is more only be able to compete when not only stable. production processes are improved, but when Another decisive factor for reliable production upstream and downstream areas are taken of structural components is to have suitable into consideration. This is the only way for machines and plant technology. The Bühler production costs to be lowered permanently. Carat has proven to be very effective in this Bühler is already working on various points regard. Worldwide, approximately 50 in order to continue making structural percent of all structural components for the components competitive—the focus is on automotive industry are produced on Carat optimizing production processes as well systems. The unique control of the casting as on methods for reducing cycle time and process in real time ensures an extraordinarily improving the quality of the parts. But other high degree of reproducibility across the market players are being called upon to act: entire production process. Last, but not least, this means that suppliers can help to lower the strong dynamics is the best prerequisite material costs. Manufacturers of peripheral for the optimal manufacture of components devices can contribute their part to ensure that are characterized by their thinnest wall that cell management can be efficiently thicknesses, complex geometry and long flow implemented. paths.


I n g . R a d e k H r a b á n e k , S TØ T EK

F I R E M N Í P R E Z E N TACE

Dávkovací pec s vakuovou pumpou = významný posun v dávkování tekutého kovu Ing. Radek Hrabánek Zastoupení firmy STØTEK pro Českou a Slovenskou republiku

Úvod Mají strukturální díly vyráběné technologií vysokotlakého lití velkou budoucnost, nebo současné nadšení brzy pomine? Nebude situace podobná jako u velkých plánů na využití hořčíkových slitin v automobilovém průmyslu v  90. letech? Rozvoj výroby strukturálních dílů pravděpodobně přinese do oboru řešení, která se v  budoucnu uplatní a postupně prosadí v  celém oboru. To samo o sobě bude mít zásadní vliv na výrobu odlitků ze slitin hliníku. Myslet si, že výroba strukturálních dílů je pouze pro omezenou skupinu výrobců, je tedy zcela jistě mylné. Dříve nebo později bude muset většina sléváren aplikovat postupy a vyvinuté technologie i do vývoje a výroby konvenčních odlitků. Výroba strukturálních odlitků a dávkovací pece STØTEK Výroba strukturálních dílů na první pohled nepřináší žádnou technologickou revoluci, ale zároveň klade podstatně vyšší nároky na stabilnější a přesnější proces, než tomu bylo v tlakových slévárnách doposud obvyklé. Není náhodou, že s výrobou takto náročných dílů začaly právě špičkové slévárny. Aby se mohly strukturální odlitky z  hliníku začít skutečně produktivně vyrábět, muselo dojít k  významnému zlepšení téměř všech jednotlivých fází procesu. Ať už to byl vývoj vhodných slitin Al, vakuových systémů, ošetření formy nebo v neposlední řadě přesnost a rychlost dávkování kovu. Právě dávkovací pec firmy STØTEK významným způsobem zlepšuje fázi dávkování tekutého kovu z  udržovací pece do licí komory tlakového licího stroje. V  roce 1998 se dánská firma STØTEK rozhodla vyvinout zcela nový systém dávkování tekutého kovu. První komerč-

238

ní realizace proběhla již po třech letech ve společnosti Farsund Aluminium Casting v Norsku. V současné době již v této slévárně provozují 25 dávkovacích pecí a všechny, včetně první pece instalované v roce 2001, jsou v plném provozu. Od té doby se dávkovací pece firmy STØTEK staly nedílnou součástí takových sléváren jako AUDI, VW, Škoda, Chrysler, Nemak, Magna, GF a mnoha dalších. Jedním z  hlavních důvodů komerčního úspěchu je splnění náročných požadavků právě s ohledem na potřeby výroby strukturálních dílů. Proč je řešení STØTEK skutečně jedinečné a inovativní? Srdcem dávkovací pece je vakuová pumpa (obr. 1 a 2), díky níž je zaručena vysoká přesnost každé jednotlivé dávky tekutého kovu. Dávkování probíhá plynule a rychle. Vlastní dávkovací pec (obr. 3 a 4) se na první pohled nijak zásadně neliší od běžně používaných pneumatických dávkovacích pecí. Ve skutečnosti je však řešení STØTEK zcela odlišné. Jak tedy udržovací a dávkovací pec pracuje? Částečná odpověď je zřejmá z obr. 5. Pec se skládá ze dvou základních částí, a to udržovací a dávkovací (vakuová pumpa). Na rozdíl od konkurenčních řešení není udržovací prostor pod tlakem a nemusí být tedy hermeticky uzavřen. To samo o sobě přináší řadu benefitů, jako jsou například možnost čištění prostoru pece za plného provozu, podstatně nižší energetická náročnost, minimální tvorba oxidů nebo bezproblémový a bezpečný přístup k tavenině. Vlastní dávkování kovu do licí komory tlakového stroje probíhá ve dvou základních fázích. První fáze je plnění pumpy kovem, ke kterému dochází za přispění podtlaku cca −60 mbar z  udržovacího prostoru pece. Fáze dávkování je zahájena po splnění všech podmínek ze strany licího pracoviště (zavření formy atd.) a je realizována tlakem cca 250 mbar na hladinu kovu v pumpě. Přesnost dávky je dána konstantním objemem kovu v pumpě a přesné množství taveniny je řízeno časem, po který je vytvářen tlak na hladinu kovu v pumpě. Díky tomuto systému je v  praxi dosahováno rozdílu mezi jednotlivými dávkami 0,7 % absolutně. Pro snadnější pochopení funkce dávkování je možno zhlédnout video na stránkách společnosti STØTEK: www.stotek.dk. Kromě přesnosti a rychlosti dávkování přináší řešení s vakuovou pumpou celou řadu výhod. Jednou z nejvýznamnějších je energetická náročnost, která je až o 50 % nižší než u jiných zařízení. Tím, že stlačený vzduch nepůsobí na celou

S l é vá re ns t v í . L X V . č e r v e n e c– s r p e n 2017 . 7– 8

hladinu kovu v udržovacím prostoru, nedochází k intenzivnímu ochlazování taveniny, a tak je potřebný instalovaný příkon topných tyčí výrazně nižší. To je samozřejmě podpořeno vysoce kvalitní izolací pece, která je složena z několika izolačních vrstev. Vnitřní stěny jsou tvořeny ze žáruvzdorného betonu s vysokým obsahem Al2O3, což výrazně zvyšuje odolnost proti tvorbě korundu u hladiny roztaveného kovu. V konečném důsledku to snižuje tvorbu oxidů v prostoru pece. Snížená tvorba oxidů spolu se snadným čištěním prostoru pece (obr. 6), a to i za plného provozu licího pracoviště, umožňuje vysokou kvalitu tekutého kovu. Dávkovací pec má celou řadu drobných technických řešení, která přispívají mimo jiné k podstatnému zlepšení bezpečnosti práce. Jedním z nich je například plnicí otvor tekutého kovu, který je umístěn ze strany pece (obr. 7), a tím je umožněno jednak bezpečnější doplňování tekutého kovu, ale zároveň prakticky zamezeno přelití pece a tím následnému úniku kovu z udržovacího prostoru přes čisticí dveře, které jsou umístěny tak, aby byly vždy nad hladinou kovu. Výpust nalévacího otvoru do udržovacího prostoru pece je vyvedena pod hladinu kovu, což zamezuje rozkolísání hladiny. Zajímavým a zároveň jednoduchým řešením je vyklápění pece (obr. 8) při nutnosti vyprázdnění nejen v  případě potřeby důkladného vyčištění prostoru pece, ale například i v případě změny typu slitiny v průběhu výrobního procesu. Za zmínku jistě stojí i možnost výměny topných tyčí udržovacího prostoru bez přerušení výroby (obr. 9). Vlastní dávkovací pece jsou ve čtyřech velikostních řadách 700, 1200, 2000 a 3000 kg a jednotlivá dávka se může pohybovat v rozsahu od 0,5 do 90 kg. Závěr Technikům firmy STØTEK se podařilo přesně to, co se  v  době stále vyšších nároků na produktivitu, kvalitu a rentabilitu očekává. Dávkovací pec s vakuovou pumpou je komplexní zařízení, které přináší celou řadu výhod a není jistě náhodou, že se výrazně prosazuje právě u výrobců těch nejnáročnější dílů, které se metodou vysokotlakého lití dnes vyrábějí. Bližší informace: Ing. Radek Hrabánek STØTEK Agent for Czech & Slovak Republic Brodská 382, CZ 370 06 Srubec tel.: +420 725 757 462 rhrabanek@outlook.cz www.stotek.dk


I n g . R a d e k H r a b á n e k , S TØ T EK

Obr. 3 a 4. Dávkovací pec Obr. 1 a 2. Vakuová pumpa dávkovací pece

Obr. 6. Čištění pece

Obr. 8. Vyklápění pece

Obr. 9. Výměna topných tyčí udržovacího prostoru pece

Obr. 7. Plnicí otvor tekutého kovu umístěný ze strany pece

Ekologická, vysoce produktivní a rentabilní zařízení pro slévárny hliníku

Řešení šetrné k životnímu prostředí (v průměru až o 70 % nižší tvorba CO2 )

Ing. Radek Hrabánek STØTEK Agent for Czech & Slovak Republic Brodská 382 CZ-37006 Srubec Czech Republic mobil phone: +420 725757462 email: rhrabanek@outlook.cz

Tavicí, udržovací a dávkovací pece od profesionálů pro profesionály

S l é vá re ns t v í . L X V . č e r v e n e c– s r p e n 2017 . 7– 8

239

F I R E M N Í P RZE ZPERNATXAEC E

Obr. 5. Schematické znázornění pece STØTEK


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

Strategie managementu inovací firmy Inovace. Slovo, které se skloňuje ve všech pádech a na všech úrovních. V současném vysoce konkurenčním prostředí jsou to právě inovace produktů a procesů uvnitř firmy, které hrají důležitou roli v tom, jaké postavení na trhu bude podnik mít. Inovace představují pro firmy příležitost k dalšímu rozvoji a růstu. Správně uchopený a nastavený inovační proces přináší podniku maximální užitek z pohledu vývoje nového produktu, z pohledu ekonomického, finančního, ve vztahu ke konkurenci. Nemusíme si namlouvat, že inovovat je snadné. Nebo levné. Jen málo podniků je schopno samo realizovat vlastní výzkum a vývoj. Někde chybí personální kapacity, zkušenosti s výzkumem, jinde potřebné prostory a zařízení. Pokud má podnik zájem o vlastní výzkum a vývoj, často narazí na hranice v podobě finanční náročnosti vývoje. Jak inovovat za pomoci OP PIK? Stručný průvodce procesem inovací Inovační proces jako součást strategického rozvoje by měl mít pevné místo ve strategických plánech podniku. Nastavení vhodné inovační strategie pomůže firmě zajistit potřebné financování ve všech fázích inovačního procesu. Možnosti pro inovování, které nabízí Operační program Podnikání a inovace pro konkurenceschopnost, vytváří postupné schůdky inovačního procesu, logicky na sebe navazující, po kterých je možné v inovacích postupně stoupat. Od počáteční myšlenky až po zahájení výroby

inovovaného produktu jsou k dispozici programy pro jednotlivé fáze vývoje. Máte nápad, první myšlenku na nový produkt a nechcete prozatím investovat příliš velkou sumu do vývoje? Pro začátek inovačního procesu je možné využít program Inovační vouchery. Tento program firmami příliš využíván není, což je rozhodně škoda. Ve srovnání s ostatními programy patří Inovační vouchery s maximální možnou částkou podpory 250 tisíc Kč mezi malé programy. Získáte až 75% podporu na zaplacení služeb výzkumných a vývojových pracovišť. Můžete zaplatit různá měření, laboratorní zkoušky, analýzy, rozbory, vývoj materiálů, návrh průmyslového designu, originální software apod. Pokud by vám 250 tisíc Kč na zaplacení všech potřebných služeb nestačilo, můžete získat ještě další dva vouchery, celkem tedy tři vouchery na jedno IČ. První stupínek inovačního procesu je za námi, a co dál? Co třeba šikovný absolvent magisterského nebo doktorského studia na vývoj nových produktů, zlepšování výrobních i podnikových procesů? Podíváme se na Partnerství znalost- ního transferu. Tento program vytváří partnerství mezi MSP a výzkumnou organizací (například univerzitou). Jeho prostřednictvím můžete uhradit mzdy, hardware a sítě, stroje, software, cestovné, semináře... Minimální dotace je 500 tis. Kč, maximální částka podpory je 3,5 mil. Kč, dotace je do výše 70 % způsobilých výdajů. A kam dál v inovacích? Je čas na vytvoření funkčního prototypu, softwaru, užitného nebo průmyslového vzoru, zahájení poloprovozu. Využijte průmyslový a experimentální výzkum. Můžete realizovat výzkum ve spolupráci podniku a střediska výzkumu a vývoje, které má dostatečnou výzkumnou kapacitu. Program Aplikace vám umožní zaplatit osobní náklady výzkumných

pracovníků, smluvní výzkum nebo třeba patenty či poradenské služby pro účely projektu. Maximální míra podpory je 70 %. Minimální dotace je 1 mil. Kč, maximální dotace může být až 100 mil. Kč. Až doposud jste používali k výzkumu a vývoji cizí zdroje. Nyní se dostáváte do fáze, ve které zvažujete založení vlastního střediska výzkumu a vývoje. Program Potenciál podporuje zakládání a rozvoj center průmyslového výzkumu a vývoje. Mimo vybavení pro výzkumnou infrastrukturu můžete pořídit i nemovitost, abyste výzkum měli kde provádět. Minimální částka dotace je 2 mil. Kč, maximální podpora pak 75 mil. Kč. Dotace je poskytovaná až do výše 50 % celkových způsobilých výdajů. Vyvíjeli jste, zkoumali, vyrobili prototyp. Vaše inovační snaha je pro tuto chvíli u cíle. Je čas na program Inovace. Spustit výrobu a začít vyrábět. V programu Inovace získáte potřebné prostředky, které umožní zahájení výroby. Je možné pořídit stroje a zařízení, stavby, software, získat ochranu průmyslových práv, koupit licence, patenty, certifikovat nový výrobek. Minimální dotace je 1 mil. Kč, maximálně lze získat 100 mil. Kč. Podíl podpory je závislý na velikosti podniku. Velký podnik může získat 25 % prokázaných způsobilých výdajů, střední podnik 35 %, malý podnik 45 % z prokázaných způsobilých výdajů. Stručně a zjednodušeně jsme vám představili, jak může probíhat inovační proces v podniku s programem OP PIK. Otevřené výzvy podporující inovace ve všech fázích inovačního procesu od prvotní myšlenky až po zahájení výroby jsou velkou šancí, jak získat podporu vlastního vývoje a výzkumu a posunout se dál. Záleží jen na tom, ve které fázi inovačního procesu se právě nacházíte, a podle toho si vybrat vhodný program. V případě, že byste rádi využili některou z představených možností pro váš projektový záměr, neváhejte se obrátit na naše specialisty v Brně nebo v Praze. Eurovision, a.s. Bc. Helena Mužíková specialistka pro oblast podpory podnikání h.muzikova@eurovision.cz 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

240

Programy OP PIK vhodné pro inovační proces

S l é vá re ns t v í . L X V . č e r v e n e c– s r p e n 2017 . 7– 8

www.eurovision.cz


I TA L P R E S S E I N D U S T R I E S r l, I t á l i e

Interaktivní asistent A-Me. Nový mobilní nástroj pro servis a údržbu

Vzhledem k vzájemné spokojenosti s vývojem softwaru H-Me, který výrazně ulehčuje práci a zlepšuje interakci pracovníka s uživatelsky přívětivým rozhraním, ale zároveň je velmi schopným nástrojem pro ovládání a kontrolu vysokotlakého stroje včetně všech implementovaných periferií, pokračovaly společnosti ITALPRESSE a Wonderware (Schneider Electric Group) ve vývoji nového interaktivního asistenčního softwaru A-Me. Jedná se o nové softwarové rozhraní specializované na údržbu a servis během výrobního procesu.

Zobrazení závady v 3D náhledu stroje

H-Me je moderní interaktivní software intuitivně navržený pro co nejsnadnější a nejefektivnější ovládání. Systém je připojen k internetu a je schopen zaznamenávat velké množství dat, které může dále posílat na server a zároveň vyhodnocovat v reálném čase. Každou milisekundu dochází k ukládání a vykreslování pracovních křivek (20 parametrů), což umožňuje přesnější vyhodno cování nas t avených parametrů k přesnému řízení plnění formy v reálném čase. Software H-Me dále umožňuje v ytváření reportů podle námi zvolené doby (den, týden, měsíc) a sledovaných parametrů. Reporty pak mů-

Videohovor s pracovníkem ze společnosti Italpresse

(augmented reality), kde je na pozadí reálného záběru z kamery zobrazen návod výměny jednotlivých komponentů v 3D, a to vše v reálném čase. Pokud dojde k jakékoliv komplikaci během samotné údržby, aplikace umožňuje provedení videohovoru s podporou se servisním technikem ze společnosti ITALPRESSE. Pomocí vzdálené podpory může technik interaktivně navigovat a poskytovat odborné rady při odstraňování závad. Rozhodujícím faktorem při vývoji nového systému zaměřeného na Průmysl 4.0 byla spolupráce s firmou Wonderware, globálním lídrem v průmyslovém soft-

waru a součástí společnosti Schneider Electric. Díky interaktivnímu asistenčnímu nástroji A-Me padly další hranice v roli snadnějšího propojení člověka a stroje prostřednictvím stále efektivnějších a výkonnějších softwarů. Celosvětově působí ITALPRESSE – Gauss jako kompletní dodavatel pro slévárny lehkých slitin se zaměřením na konkrétní požadavky zákazníka ve třech různých odvětvích: vysokotlaké, nízkotlaké a gravitační odlévání. ITALPRESSE – Gauss se spolu se svým týmem inženýrů rozhodl spoléhat na Wonderware pro vývoj inovativních systémů. Dobrá spolupráce mezi těmito dvěma společnostmi vedla k uvedení řídicího systému H-Me s rozšířením

Postup výměny zobrazený v ap- likaci A-Me v rozšířené realitě (augmented reality)

A-Me od ITALPRESSE jako příkladnou případovou studii roku v rámci konference NOW 2016, která se konala na téma Industry 4.0. Nejmodernější zařízení od společnosti ITALPRESSE – Gauss jsou na českém a slovenském trhu zastupována prostřednictvím oficiálního partnera ŠEBESTA-služby slévárnám s.r.o.

ŠEBESTA-služby slévárnám s.r.o. Pražská 150, 624 00 Brno-Bosonohy tel.: +420 545 213 699 info@sebestasro.cz www.sebestasro.cz

S l é vá re ns t v í . L X V . č e r v e n e c– s r p e n 2017 . 7– 8

241

F I R E M N Í P RZE ZPERNATXAEC E

Team ITALPRESSE, Gauss a Wonderware opět provedli inovaci v Průmyslu 4.0

žeme v softwaru snadno porovnávat a vyhodnocovat produktivitu stroje. V dnešní době lze stroje vybavené softwarem H-Me ovládat a kontrolovat přes vzdálený přístup (Industry 4.0). A-Me Interaktivní asistent byl poprvé představen na letošním veletrhu Metef v červnu ve Veroně, kde si návštěvníci mohli vyzkoušet nový systém v provozu se všemi vlastnostmi, které ulehčují práci kolem strojů Italpresse Gauss. Společnost ITALPRESSE se snaží co nejefektivněji usnadnit nezbytné práce kolem stroje a splnit tak požadavky na trhu. Jeden z nich představuje samotná údržba stroje, která bývá často komplikovaná a ne vždy s jednoznačným řešením. Pomocí nového systému A-Me je práce spojená s údržbou stroje jednodušší. Pracovníci jsou pomocí 3D vizualizace schopni zobrazit si přesné místo závady a o to rychleji daný problém vyřešit. Tím se výrazně snižují dlouhé prostoje stroje na základě oprav ve smyslu pokus–omyl. V softwaru jsou nahrané veškeré návody jak tištěné, tak i animované v 3D virtuální realitě. V návodech je vysvětleno krok za krokem, jak při daném problému postupovat a to na základě již zmiňované 3D virtuální reality anebo podle rozšířené reality


A LT R E VA , s p o l. s r.o.

ších hutních provozech k nehodám a úrazům, kterým by mnohdy stačilo předejít pouze dodržováním bezpečnostních předpisů a zejména používáním vyhovujících ochranných pomůcek. Bohužel ne vždy jsou pracovníci ve slévárnách vhodně oblečeni. Jan Sokol, produktový manažer textilní společnosti ALTREVA, spol. s r.o., k tomu dodává: „Velmi často se ve slévárnách setkáváme s nedostatečnou úrovní ochrany lidí, kteří se pohybují v prostoru tavicích pecí nebo se jinak vystavují možnosti kontaktu s taveninou. Jistě, pracuje v nich spousta zkušených matadorů, ale nehody se nevyhýbají nikomu

A právě takové oděvy třebíčská Altreva vyvíjí a vyrábí. Jedná se o unikátní kolekci oděvů z materiálu na bázi přírodních vláken, které jsou certifikovány dle normy EN 11612 a poskytují nejvyšší možnou ochranu proti postřiku roztaveným železem nebo hliníkem. Navíc přinášejí i pohodlí a dobrou prodyšnost vzhledem k vyšším teplotám panujícím v prostoru sléváren. Další výhoda pro nositele spočívá v tom, že je lze prát doma bez jakýchkoliv dalších nároků na údržbu. Kolekce je vyráběna ve třech různých gramážích látky, najde tedy uplatnění jak v provozech s vysokou mírou rizika, tak i v těch méně nebezpečných.

Tavení kovu má na území České republiky více než tisíciletou tradici. Toto starobylé a v dnešní době stále živé řemeslo má však několik rizik. Tím hlavním je nebezpečí těžkých popálenin a dalších úrazů, které plynou z manipulace s roztaveným kovem. Každý rok dochází ve slévárnách a dal-

a zdraví máme všichni jenom jedno. Proto doporučujeme našim zákazníkům, aby používali nejen klasické žáruvzdorné aluminiové sety, ve kterých se nedá chodit pořád a jsou finančně náročnější, ale také pracovní oděvy, které poskytují vysokou ochranu před náhodným postřikem taveninou a lze je nosit celodenně.“

Více informací o oděvech pro slévár- ny naleznete na www.altreva.cz

F I R E M N Í P R E Z E N TACE

Poctivé pracovní oděvy s dlouhou životností pro náročný průmysl

242

S l é vá re ns t v í . L X V . č e r v e n e c– s r p e n 2017 . 7– 8

Mgr. Josef Kolář Altreva, spol. s r.o. Brněnská 331 674 01 Třebíč kolar@altreva.cz


S l é vá re ns t v í . L X V . č e r v e n e c– s r p e n 2017 . 7– 8

243


Ku r t z H o l d i n g G m b H & Co. B e t e i l i g u n g s KG , N ě m e c ko

Perfektní kombinace: špičková kvalita odlitku a efektivní náklady Nízkotlaké lití Kurtz Jako každý slevač znáte své každodenní výzvy: jak vyrobím odlitek v nejvyšší kvalitě, co nejefektivněji a v požadovaném termínu? K tomu je kromě jiného nutné vzít v potaz nejrůznější aspekty, jako jsou metoda odlévání, využití strojů a provozní náklady. Také spotřeba energie hraje nezanedbatelnou roli. S technologií nízkotlakého lití můžeme dosáhnout vyšší kvalitu odlitků a lepší mechanické vlastnosti. Kromě toho ušetříme výrobní náklady – díky nižšímu objemu vratného materiálu a nákladů na apretaci – a vyšší zisky se počítají. Méně vtokové soustavy znamená, že se náklady na čištění, ostřih a přetavení výrazně snižují. Náklady na čištění jsou především náklady na personál, které jsou vysoké zejména u zakázkových sléváren, kde automatizace apretace není zisková. V nízkotlakém lití je podíl vratného materiálu na hrubé hmotnosti odlitku 5–20 %, v gravitačním lití je to většinou až 100 % a více. Kurtz – pojízdné systémy pro rychlou výměnu pece Produktivita licího stroje může být navýšena prostřednictvím rychlé výměny formy a rychlou výměnou licích pecí. Rychlá výměna pecí je u společnosti Kurtz realizována systémem pojízdných pecí. Samotná výměna pecí probíhá při vedlejších časech, takže nedochází k prodloužení taktu stroje. Díky tomu se nemění ani provozní teplota formy. Rychlé a bezpečné výměny forem používají rychloupínací systémy. Výhodou je bezpečné upnutí formy, kdy je každý chladicí okruh upnut automaticky správně. Díky předehřátí formy je výrazně zkracován čas k odlití prvního odlitku po výměně formy. Provozní náklady jsou při nákupu stroje často opomíjeny, mohou však doslova hltat provozní peníze: náklady na chlazení, péče o stroje a jejich údržba. Vzduch je nejdražší médium, proto je voda často chytřejší volbou. Pokud se k tomu používá chladicí věž, snižují se náklady na chlazení skoro až k nule. Chladicí věž s „měkkou“ vodou také napomáhá snižovat náklady na údržbu forem. Díky tomu může forma na stroji zůstat déle, protože se vodní kámen neukládá v chladicích kanálech. Energie a s tím spojené náklady jsou pro mnohé taky komplikované téma. To lze sledovat při spotřebě elektrické energie licí pece. Náklady na ohřev lze zredukovat pomocí špičkové izolace o 40–50 %. Kurtz Ersa proto provedla nejrůznější zkoušky. Výsledek: u menší pece o objemu 300 kg lze s dobrou izolací ušetřit 45 % energie. Podtrženo a sečteno můžeme říci: technologie nízkotlakého lití nabízí nespočetné možnosti k dosažení optimálních výsledků při dosažení nižších nákladů – to stejné platí pro velké série. S experty firmy Kurtz na nízkotlaké lití naleznete optimální řešení, přesně ušité na míru vašim potřebám. Rádi vám poradíme! O společnosti Kurtz Ersa Kurtz Ersa je dodavatel high-tech technologií s tradicí delší než 235 let. Celkem 3 obchodní segmenty – Electronics Production Equipment, Moulding Machines a stejně tak Metal Components – nabízí inovativní řešení pro výrobní sféru. Kurtz Ersa má vůdčí postavení v nejnovějších technologiích, ve kterých stále udává nový směr. Déle než 30 let dodává Kurtz GmbH nízkotlaké, sklopné a gravitační licí stroje pro hliníkové a hořčíkové slitiny. Vedle kokilového lití nabízí také nízkotlaké licí stroje pro sádrové, keramické a pískové formy. Vedle toho jsou dodávány ostřihovací stroje v nejrůznějších provedeních až do zavírací síly 300 t. Kontaktujte nás na info@kurtz.de nebo navštivte www.foundrymachines.com

244

S l é vá re ns t v í . L X V . č e r v e n e c– s r p e n 2017 . 7– 8


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

Organická pojiva společnosti SAND TEAM, spol. s r.o.

V rámci zlepšování služeb, ser visu a nabídky svým zákazníkům rozšířila v druhé polovině roku 2016 společnost SAND TEAM, spol. s r.o., své produktové portfolio o pojiva na bázi umělých organických pryskyřic pokrývající celou škálu pojiv. Kromě dříve a tradičně nabízených pojiv na bázi alkalizovaných fenolů vytvrzovaných estery se nově jedná o materiály pro výrobu forem a jader metodou cold-box amin ve formě plynného nebo kapalného katalyzátoru (pojiva PERMACURE), dále pak pojiva pro ST furanové směsi (pojiva PERMASET, PERMACOL a ENVIROCOL), alkalizované rezoly vytvrzované plynným CO2 (pojiva PERMABIND CO) nebo dnes již méně rozšířená pojiva pro metody hot box (pojivo PERMABOX) aj. Nabídka furanových pojiv zahrnuje celou řadu furanových pryskyřic modifikovaných v různém stupni (FFA/PF/UF) se středně až vysokým obsahem FFA v závislosti na požadované aplikaci. PER- MASET je standardní řada navržených pojiv pro vytvrzování za studena, založených na velmi osvědčené furanové technologii, které jsou k dispozici ve všech oblíbených řadách. Močovino-formaldehydová modifikovaná pryskyřice s obsahem dusíku v rozmezí od 1,0 až 13,0 % nebo fenolické furany založené na našem fenol-formaldehydovém kopolymeru. Většina pryskyřic je vhodná pro použití jak s novým, tak i s regenerovaným pískem ideálně v dávkování 0,8 až 1,4 %. Vzhledem k různému obsahu

Obr. 1. Vliv obsahu pojiva na mechanické pevnosti ST furanové směsi

(XSA) a benzensulfonové kyseliny (BSA), která jsou zdrojem sníženého zápachu, a anorganických kyselin. Tato tvrdidla umožňují i snížené dávkování mezi 25 až 35 % v závislosti na podmínkách výroby a požadovaných parametrech systému furan no-bake. Doby rozebírání od 1 do 120 min jsou dosaženy vhodnou volbou a použitím katalyzátoru. ENVIROCOL je nejnovější řada ekologicky šetrných pryskyřic založená na našem fenolformaldehydovém kopolymeru nabízející v ýznamné v ýhody, oproti tradičnímu furanovému pojivu z důvodu jejich vysoké reaktivity, nízké spotřebě kyseliny a výborným vysokým manipulačním pevnostem. Tato pojiva mohou být úspěšně vytvrzována s naší řadou katalyzátorů PERMACAT; pro

Tab. I. Mechanické vlastnosti systému Permacure 750PT1/950PT2 Typ směsi

standardní směs

„plastická“ směs

dávkování

0,9 % / 0,9 % *

–/–

pevnost v ohybu – okamžitá [MPa] pevnost v ohybu – po 24 h [MPa]

dosažení lepších vlastností je doporučeno použít poslední řadu kyselinových katalyzátorů ENVIROCAT. Optimální dávkování tvrdidla je mezi 20 až 30 %. Modelová studie (obr. 1) popisuje vliv obsahu pojiva na mechanické vlastnosti formovací ST furanové směsi. Jedná se o pojivový systém Permaset PS870 s konstantním přídavkem tvrdidla Permacat PC121 (30 % tvrdidla vztaženo na obsah pojiva). Zkoušky proběhly na 95% křemenném regenerátu při okolní teplotě 14,5 °C a relativní vlhkosti 76 %. Pojiva PERMACURE pro výrobu jader technologií cold box amin zahrnují řadu pojivových systémů ať už univerzálního typu pro všechny druhy odlévaných slitin,

3,0

1,5

4,5–5,0

2,5

tak rovněž pojiva se zlepšenou rozpadavostí určenou pro výrobu litých součástí z kovů neželezných slitin. Samotnou skupinou jsou pojiva s nízkým vývinem emisí a plynů určená pro všechny druhy odlévaných slitin. Součástí nabídky pojiv jsou rovněž pojiva pro výrobu jader, kde je vyžadován dlouhý plastický stav směsi z titulu tvaru jaderníku. Příklad mechanických vlastností směsi s pojivy Permacure je uveden v tab. I. Společnost SAND TEAM, spol s r.o., je schopna nabídnout nejen široké spektrum materiálů pro výrobu jader a forem „na míru“ pro podmínky a požadavky daného zákazníka, ale zároveň své zázemí a zkušenosti pro kompletní servis ať už v podobě poradenství anebo pomoci při zavádění a řízení procesu výroby forem a jader. SAND TEAM, spol. s r.o. Holubice 331 683 51 Holubice beno@sandteam.cz sandteam@sandteam.cz www.sandteam.cz

* přídavek 1% antivýronkové přísady AF2

S l é vá re ns t v í . L X V . č e r v e n e c– s r p e n 2017 . 7– 8

245

F I R E M N Í P RZE ZPERNATXAEC E

Ing. Jaroslav Beňo, Ph.D. Ing. Jiří Florián Ing. Michal Vykoukal Ing. Tomáš Bajer

dusíku, který je k dispozici, je výběr pryskyřice dán na základě metalurgických a ekonomických parametrů. PERMACOL je řada furanového pojivového systému šetrného k životnímu prostředí. Systém se vyznačuje snížením dávkování pojiva a nízkými emisemi při formování i při odlévání, což představuje hlavní výhody oproti tradičním furanovým pojivům. Většina pryskyřic je vhodná pro použití jak s novým, tak i s regenerovaným pískem ideálně v dávkování 0,64 až 0,85 %. Pro obě tyto řady pojiv jsou doporučená tvrdidla řady PERMACAT zahrnující širokou nabídku tvrdidel na bázi tradiční paratoluensulfonové kyseliny (PTSA), ale rovněž xylensulfonové


J i ř í Ko p l í k

Rozhovory Interviews

Rozhovor s úspěšným absolventem odboru slévárenství VUT v Brně o studiu a uplatnění v oboru

ROZHOVORY

Ing. Jiří Koplík Po k ra č u j i v r o d i n n é s l évá r e n s ké t ra d i c i Co předcházelo tvému rozhodnutí studovat právě obor slévárenství? Měl na tebe vliv někdo z okolí, nebo šlo čistě o tvou volbu? Před VUT jsem studoval na Střední průmyslové škole strojní v Brně na Sokolské ulici a ihned po maturitě, kdy už jsem byl přijat na VUT, jsem o prázdninách odjel na měsíc do New Yorku studovat angličtinu. Tu jsem se pak ještě půl roku učil na jazykové škole už při studiu na technice. Mým původním snem sice bylo studovat architekturu, nicméně zvítězilo slévárenství, které u nás v rodině představuje věčné téma. Slevač je totiž můj děda a strýc a v  oboru pracuje i můj otec. Jednoznačně se u mě tedy projevil vliv rodinné tradice.

246

Jak probíhaly přijímací zkoušky na bakalářské studium? Splnil jsem kritéria výborného prospěchu ze střední školy, tj. průměr z celkového prospěchu do 1,6 a výsledný prospěch z  maturitní zkoušky z matematiky do 2. Jinak je potřeba absolvovat přijímací řízení, které převážně zahrnuje písemný test zaměřený na zvolený obor. Na Fakultě strojního inženýrství jsem se přihlásil do programu strojírenství, obor základy strojního inženýrství, specializaci slévárenství jsem si vybral až ve 3. ročníku bakalářského studia. Pokud jde o bakalářské studium, které předměty bys označil jako nej- náročnější? Je stále postrachem stu- dentů „pružina“? Pro spoustu studentů znamenají předměty pružnost a pevnost velký problém, já jsem měl obrovskou výhodu v dobrém základu ze střední školy, protože náš učitel dovedl látku vysvětlit tak, že na technice mi šlo studium těchto předmětů snadno. Potíže s  technickými předměty mají podle mě hlavně studenti z gymnázií, já jako absolvent SPŠ jsem na tom byl naopak hůře, pokud jde o fyziku a chemii. Ostatně v případě náročnějších předmětů tu byla možnost doučování od studentů z vyšších ročníků nebo přímo od vyučujících, já jsem volil spíše variantu samostudia. Ve 3. ročníku si studenti volí specializaci, ve které budou pokračovat. Tady bych chtěl ocenit náborovou akci, kterou pořádá odbor slévárenství v  nedalekém

S l é vá re ns t v í . L X V . č e r v e n e c– s r p e n 2017 . 7– 8

Technickém muzeu v Brně. I když jsem byl pro slévárenství víceméně rozhodnut (uvažoval jsem ale i o konstruování), akce jsem se zúčastnil. Šlo o velice příjemné setkání s vyučujícími a se studenty z vyšších ročníků, kteří potenciálním zájemcům obor důkladně představili, byli velice přátelští a poskytli na rovinu informace, jak to chodí. Pamatuješ si, kolik vás bakalářské studium zahájilo a pak úspěšně zakončilo? Přesné počty nevím, ale bylo nám řečeno, že bakalářské studium úspěšně ukončila třetina studentů. Jaká kritéria jsi musel splnit pro při- jetí na magisterské studium? Samozřejmě je to především úspěšné ukončení bakalářského studia. Tentokrát už jsem musel na zvolený obor slévárenská technologie absolvovat i přijímací zkoušky z fyziky, matematiky a mechaniky, protože mi nevyšel dobrý průměr z bakalářského studia vzhledem k mé vytíženosti kvůli založení soukromé jazykové školy. Jak bys hodnotil výuku, co se týče pedagogů? Magisterskému studiu jsem se už věnoval mnohem více, funguje tu úplně jiný vztah mezi studenty a pedagogy, mnohem užší – znají tě osobně jménem a považoval bych za urážku nezúčastnit se jejich přednášky nebo semináře. Hodiny byly opravdu poutavé a zajímavé, interaktivní, hodně stavěné na bohatých


J i ř í Ko p l í k

zkušenostech pedagogů a jejich teoretických znalostech.

Co obnáší praktická výuka? Praktická výuka probíhala jednak v laboratořích, kde se například zkoušely formovací směsi, dělaly se výbrusy, pozorovaly se mikrostruktury na námi odlitých vzorcích, a jednak ve školní slévárně, kde jsme se učili přímo formovat, odlévat, měřit teplotní pole. Dostali jsme tak příležitost si sami vyzkoušet ruční formování, odlití samotného odlitku i vyhodnocení odlitého vzorku. Odlévala se litina a hliník a někteří studenti strávili ve školní slévárně v  rámci zajištění materiálů pro svou diplomovou práci spoustu času.

Nabízí odbor slévárenství VUT FSI možnosti studia v zahraničí nebo zahraniční stáže? Možnost tady je, například studium v Německu v rámci programu ERASMUS, bohužel jsem ji nevyužil, ale vím, že nyní se dva studenti slévárenství chystají na cestu. Setkal ses v průběhu studia s nabídkou brigády nebo zaměstnání? Většina studentů už je v průběhu magisterského studia oslovena některou ze sléváren nebo dodavatelských společností, například kamkoli jsme došli na exkurzi, ihned se nás ptali, zda bychom k  nim nechtěli nastoupit. Studenti slévárenství a absolventi jsou prostě „nedostatkové zboží“. Koncem 1. ročníku magisterského studia jsem byl osloven i já, kdy jsem dostal nabídku částečného úvazku od jedné společnosti dodávající zařízení, technologie a spotřební materiál do sléváren. Dá se tedy při studiu zvládnout i za- městnání? Je to časově dost náročné, ale pokud zaměstnavatel vychází vstříc, hlavně pokud jde o možnost přizpůsobit čas strávený v práci a ve škole, je to možné. Stejná otázka jako v případě bakalářského studia – pamatuješ si, kolik vás magisterské studium zahájilo a pak úspěšně zakončilo? Kromě jednoho studenta ze zahraničí (kvůli vízu) všichni úspěšně studium ukončili. Souvisí to určitě i s přístupem pedagogů – jejich cílem bylo nás naučit tak, abychom školu absolvovali, ne aby nás u zkoušek „vylili“.

Pořádá odbor slévárenství například exkurze do sléváren? Ano a tuto aktivitu bych rád vyzdvihl. Odbor pořádá každoročně dvoudenní exkurze do sléváren v ČR, kde jsme navštívili jedny z  největších (a nejlepších) podniků – Škoda Mladá Boleslav, Pilsen Steel, Alucast, ŽĎAS. Dostali jsme se tak přímo do provozů, kde jsme mohli vidět skoro všechno, co jsme se učili, na vlastní oči, a to jak high technologie, které se teď ve slévárnách používají, tak i tradiční způsoby odlévání.

Platil jsi za studium školné? Vzhledem ke svému věku a proto, že jsem neopakoval žádný ročník, jsem školné neplatil, nicméně jsem pro, aby se i na státních školách studenti částečně podíleli na úhradě nákladů za studium. Takový výdaj může působit jako motivace ke studiu a současně odrazení studentů, kteří vážný zájem nemají.

Jak bys charakterizoval váš kolektiv? V porovnání s bakalářským jsme v následném studiu všichni drželi pohromadě, navíc veškeré akce, které odbor pořádal, třeba bowling, historická tavba nebo už zmíněné exkurze, kolektiv studentů

Na začátku rozhovoru jsi zmínil studium angličtiny. Neláká tě představa práce v nějaké slévárně v zahraničí? Moje první vize byla, že po ukončení studia vyrazím do zahraničí, ale kompenzuje mi to současné zaměstnání, kde

denně komunikuji se zahraničními partnery v angličtině a minimálně dvakrát měsíčně jezdím na služební cesty do zahraničí. Doučuji se i němčinu, znalost cizích jazyků považuji nejen v  tomto oboru za zásadní. Doporučil bys mladším ročníkům studium slévárenství? Jaká vidíš v oboru pozitiva, a naopak? Studium technických oborů obecně je náročné, není ale nemožné. Jako jedinečnou přednost bych rozhodně uvedl možnost uplatnění absolventů, perspektivu stabilního zaměstnání a mnohdy poměrně rychlý profesní růst. Absolvent si může vybrat ze široké škály pozic, které pak v oboru může zastávat – metalurg, technolog, manažer kvality, výzkumník v laboratořích, odborník na práci se slévárenskými simulační programy, obchodník a mnoho dalších. Nebo může pokračovat ve studiu a pak učit na vysoké škole. Veřejnost vnímá slevačinu stále jako „špinavou“ práci, s rozvojem technologií a také díky vysokým požadavkům na ochranu zdraví a životního prostředí už je ale situace úplně jiná než kdysi. V čem podle tebe spočívá nezájem mladých lidí o studium technických oborů? Určitě v  již zmíněné náročnosti studia. Všichni v něm totiž vidí pouze matematiku a fyziku, jsou to však předměty nezbytné pro pochopení dalších procesů a jevů probíhajících v praxi. Momentálně je moderní studovat IT a obory, kde po absolutoriu může člověk sedět v kanceláři. Jako úspěšný absolvent magisterského studia bys mohl pokračovat ve studiu doktorandském. Zvažoval jsi tuto možnost? Původně jsem chtěl na doktorandské studium nastoupit, ale na základě pracovní nabídky jsem se rozhodl spíše jít do praxe. Nicméně do budoucna se této možnosti nevyhýbám a věřím, že dveře na odboru slévárenství mám otevřené. Otázka na závěr – budeš odebírat Slévárenství?(!) Časopis odebírá firma, ve které pracuji, takže se ke Slévárenství určitě dostanu a budu ho pravidelně číst a snažit se i přispívat. Jirko, děkuji ti za rozhovor a gratuluji k  úspěšnému ukončení studia. Za redakci a vydavatele časopisu ti přeji hodně úspěchů nejen v profesním životě.

S l é vá re ns t v í . L X V . č e r v e n e c– s r p e n 2017 . 7– 8

247

ROZHOVORY

Během tvého studia proběhla v letech 2013–2016 rekonstrukce a modernizace budovy A1 VUT FSI. Jak bys hodnotil vybavení přednáškových sálů, učeben a laboratoří před a po rekonstrukci, došlo k výrazným změnám? Důsledky rekonstrukce jsem během bakalářského studia nijak zvlášť nepocítil, protože výuka probíhala v přednáškových místnostech P budovy A4. Před rekonstrukcí jsme do budovy A1 docházeli pouze na jazykové předměty, v učebnách bylo starší vybavení. V 1. ročníku magisterského studia jsme pak měli výuku na Podnikatelské fakultě a teprve v posledním ročníku se odbor slévárenství přestěhoval zpět do 17. patra v budově A1. V  porovnání s  předchozím stavem teď mají učebny jednoznačně lepší a modernější vybavení, a co jsem obzvláště ocenil, že studenti i vyučující byli pohromadě a navíc je pro studenty na patře zařízeno velice dobré zázemí. Laboratoří se rekonstrukce nedotkla.

stmeluje a nadto i sbližuje s pedagogy – vyučující tak působí současně jako autorita a současně jako člověk, na kterého se můžu bez okolků obrátit.


MNŠÍM MNŽSTVÍM. Je opravdu úsporný.

Spotřebujete méně prostředku při použití našeho separátoru pro formy HERA™. HERA™ – náš „High Efficiency Release Agent“ na vodní bázi poskytuje oproti běžným separačním technologiím při výrobě odlitků výrazné výhody. HERA™ šetří životní prostředí, vodu a tím energii.

ChemTrend.com 248

S l é vá re ns t v í . L X V . č e r v e n e c– s r p e n 2017 . 7– 8


Josef Hlavinka

Zprávy Svazu sléváren České republiky

Informace z dění ve svazu

News from the Association of Foundries of the Czech Republic

v ýkonný ředitel SSČR

Ing. Josef Hlavinka f o t o 1 – 2 a 5 –13: I n g . J o s e f H l a v i n k a foto 3 – 4: Ing. Irena Barboříková

Od vydání minulého čísla časopisu se konala celá řada zajímavých setkání. Na následujících řádcích bychom se s vámi proto rádi podělili o informace z konání těch nejzajímavějších. Council meeting CAEF

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 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

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 yso č any tel.: + 420 225 279 111 spcr @ spcr.c z w w w.spcr.c z

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

V návaznosti na jednání CAEF jsme se na svazu rozhodli připravit pro zájemce z řad sléváren marketingový seminář (obr. 3–4), který se konal 14. června na VUT v Brně a byl rozdělen do dvou bloků. Osnova byla následující: ekonomické ukazatele, průmyslová produkce a slévárenská výroba v ČR za rok 2016 a začátek roku 2017. Průměrné ceny surovin a odlitků nejen v ČR, ale také ve vybraných zemích EU. Druhá část byla zaměřena na evropskou a světovou průmyslovou produkci, ekonomické ukazatele i slévárenskou výrobu. Zde jsme využili materiály především z jednání CAEF, z tiskových informací nebo odborných konferencí z veletrhů, např. z Lipska, ale hlavně Hannoveru. Tyto cenné informace jsou důležité pro obchodníka nebo pracovníka marketingu každé slévárny. Vzhledem k pozitivním ohlasům plánujeme další seminář opět v návaznosti na jednání CAEF, tak abychom vám mohli opět sdělit nejnovější informace. Ve l e t r h M E T E F Ve r o n a , Itálie Ve dnech 21.–24. června jsme se zúčastnili slévárenského veletrhu METEF, který se koná pravidelně v italské Veroně. Je zaměřen zejména na technologie a výrobu odlitků ze slitin Al (obr. 5–8). Díky nadstandardním vztahům se zástupci pořádající společnosti Veronafiere jsme zajistili – za velmi výhodných podmínek – účast i pro některé naše členy. Na stáncích jsme se mohli setkat se zástupci dodavatelů dobře známých i v našich tlakových slévárnách, jako je ASK, Bühler, Colosio, Eirich, HA, Italpresse, Laempe, Sinto, (obr. 9–13) či obslužných robotů jako ABB, Kawasaki a dalších. Z jednání byl patrný zájem o informace o situaci a stavu našich sléváren a možnostech spolupráce na investičních projektech. Některé nabídky byly opravdu zajímavé a věříme, že zástupci našich sléváren využijí započatá jednání k rozvoji svých provozů. V průběhu veletrhu se konal světový kongres tlakového lití Aluminium 2000. Na tomto fóru byly předneseny informace zabývající se vývojem, technologiemi a výrobou hliníku. Zprávy z konference opět potvrdily nárůst potřeb hliníkových produktů do budoucna.

S l é vá re ns t v í . L X V . č e r v e n e c– s r p e n 2017 . 7– 8

249

Z P R ÁV Y SS ČR

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

Ve dnech 8.–9. června se v hlavním městě Slovinska Lublani konal Council meeting Evropské slévárenské asociace CAEF (obr. 1–2). Sešly se zde desítky účastníků z několika zemí Evropy. Překrásné prostředí a počasí navodilo výbornou atmosféru. Program jednání byl rozvržen do několika bloků. První den byl zaměřen na informace z Exekutivy a plán činnosti v následujícím období. Na tento blok navazovala zpráva Komise 2 – životní prostředí. Prognózy nově upravovaných seznamů nebezpečných látek (furany, Si atd.) či snižování limitů prachových podílů nevnáší do našeho odvětví příliš velký optimizmus do budoucna. Druhý den byl zaměřen nejen na průmyslovou produkci a slévárenství, ale také na všeobecné ekonomické informace ze zemí světa a EU. V předložené obsáhlé prezentaci bylo možné zhlédnout vývoj průmyslu ze všech úhlů pohledu. Trendy, produkce i vývoj spotřeby do budoucna byly rozděleny dle průmyslového odvětví (automobilový průmysl, všeobecné strojírenství, zemědělství, stavebnictví, výroba pryže atd.) ve vztahu k očekávanému množství slévárenské produkce. Budou-li veškeré prognózy naplněny, budou chybět kapacity zejména u slitin Al. Druhou polovinu dne zahájilo „kolečko“, kde zástupci zúčastněných zemí informovali o aktuálním stavu v oboru a prognózách do budoucna. Všichni účastníci jednohlasně potvrdili růst výroby odlitků ze slitin Al zejména pro automobilový průmysl. Další setkání CAEF proběhne na konci roku v Německu.

M a r ke t i n g ov ý s e m i n á ř p r o č l e ny S S Č R


Josef Hlavinka

Obr. 1 a 2. Účastníci červnového setkání CAEF

Obr. 11. Eirich, specialista na přípravu formovací směsi a dodavatel mísičů

Z P R ÁV Y SS ČR

Obr. 3 a 4. Marketingový seminář pro členy SSČR

Obr. 8. Blok a hlava motoru

Obr. 12. Italpresse, výrobce vysokotlakých hydraulických strojů pro technologii tlakového lití slitin lehkých neželezných kovů

Obr. 6. Nápravnice

Obr. 9. ASK, dodavatel pojivových systémů, aditiv, nátěrů

Obr. 13. Laempe, dodavatel zařízení pro automatizaci a pro jaderny

Obr. 7. Rám motocyklu Kawasaki Ninja

Obr. 10. Colosio, výrobce strojů pro tlakové lití

Obr. 5. Řez osobním automobilem – málokdo ví, co vše je pod kapotou

250

S l é vá re ns t v í . L X V . č e r v e n e c– s r p e n 2017 . 7– 8


Jiří Florián l Lucie Životská

Informace z členské základny

Sdružení automobilového průmyslu již podruhé ocenilo MECAS ESI jako Podnik roku

Den otevřených dveří ve společnosti SAND TEAM

M g r. L u c i e Život s ká

Ing. Jiří Florián ř e d i t e l S A N D T E A M , s p o l . s r. o .

MECAS ESI, česká dceřiná společnost společnosti ESI Group, byla již podruhé oceněna Sdružením automobilového průmyslu (AutoSAP) jako „Podnik roku“. MECAS ESI se sídlem v Plzni a pobočkami v Brně a Mladé Boleslavi je od roku 2001 s podporou ESI Group lídrem ve virtuálním prototypování ve východní Evropě. Díky vynikajícím výsledkům byla společnost MECAS ESI zařazena do trojice oceněných společností (s počtem zaměstnanců do 250 osob) a byl jí udělen titul Podnik roku 2016. Sdružení automobilového průmyslu (AutoSAP) bylo založeno v roce 1989 a v současné době zastupuje více než stovku českých výrobců vozidel, dodavatelů a přidružených společností a institucí v automobilovém průmyslu. Jed-

Obr. 1. Karel Luňáček, ředitel a jednatel společnosti MECAS ESI, přebírá v Praze cenu od představitelů AutoSAP Bohdana Wojnara, prezidenta AutoSAP a člena představenstva ŠKODA AUTO, a. s., a Pavla Juříčky, viceprezidenta AutoSAP a předsedy představenstva BRANO Group, a. s.

Obr. 1 a 2. Návštěvníci dne otevřených dveří ve společnosti SAND TEAM v Holubicích

S l é vá re ns t v í . L X V . č e r v e n e c– s r p e n 2017 . 7– 8

251

Z P R ÁV Y SS ČR

Dne 27. 5. 2017 se u příležitosti 20. výročí založení společnosti SAND TEAM uskutečnil den otevřených dveří. Celý areál v Holubicích byl včetně výrobních i nevýrobních prostor zpřístupněn návštěvníkům z řad široké veřejnosti. Během prohlídky byla zájemcům přiblížena slévárenská technologie a naše aktivity, které s ní přímo souvisejí (obr. 1 a 2). Součástí programu byly informace o historii a vývoji společnosti, současné aktivity a plány dalšího rozvoje. Děkujeme všem návštěvníkům za zájem a čas věnovaný naší společnosti a těšíme se na další setkání.

Marketing coordinator MECAS ESI

ním z cílů sdružení je také propagace a veřejná diskuze na téma inovace a Průmyslu 4.0 v českém automobilovém sektoru. MECAS ESI, která se stala členem AutoSAP v roce 2004, dlouhodobě podporuje rozvoj východoevropského automobilového průmyslu. Tým zkušených odborníků MECAS ESI nabízí řešení komplexních inženýrských projektů; od virtuální výroby, jako je například simulace tváření, odlévání či svařování, přes simulaci nárazových zkoušek, kdy se berou v potaz materiálové vlastnosti a vliv výrobních procesů na výsledný prototyp, až po pokročilé simulační služby v oblasti výpočetní dynamiky tekutin (CFD) a proudění. Od svého prvního ocenění v roce 2012 MECAS ESI nepolevila ve svých aktivitách a snaze pomáhat v inovaci a vývoji ve svém regionu. Nyní se také podílí na zvyšování povědomí o nových trendech v automobilovém průmyslu, jako je tzv. internet věcí (IoT) ve spojení s inteligentními továrnami, pokročilé asistenční systémy (ADAS), autonomní automobily či problematika mobility. Předávání cen se uskutečnilo 6. června 2017 v Praze.


Jan Madeja

5. Vystoupení výkonného ředitele Svazu sléváren ČR Ing. Hlavinky: – informace o činnosti Svazu sléváren; – prezentace Změny materiálového mixu produkce českého slévárenství – flexibilita odvětví na požadavky trhu.

News from the Association of Pattern Shops of the Czech Republic

6. Představení firmy RAMPF Tooling Solutions GmbH & Co. KG – Marek Stejskal

R LÁ

EN ČESK

É RE PUBLIK Y

Z MOD SVA E

Zprávy Jednání 138. valné Svazu modeláren hromady Svazu České republiky modeláren ČR

1956

A s s o ciat i o n of p at te r n s h o p s of t h e Cze ch R e p u b li c

Z P R ÁV Y SM ČR

M o d e llb au e re i e nve r b a n d d e r Ts ch e chis ch e n R e p u b lik

S e k re t a r iát : M Te Z s . r. o. J a mská 235 8 /45 591 01 Ž ďá r na d S á z avo u te l.: + 420 5 6 6 6 6 6 4 4 0 fa x : + 420 5 6 6 6 6 6 574 mtez @mtez.c z

Ing. Jan Madeja Slévárny Třinec, a. s.

Ve dnech 17.–19. 5. 2017 proběhlo pod záštitou společnosti Modelárny NEMOŠICE, s. r. o., v prostorách hotelu LABE v Pardubicích jednání 138. valné hromady (VH) Svazu modeláren ČR (obr. 1 a 2). Ve středu 17. 5. 2017 se uskutečnilo zasedání předsednictva SMČR, kde došlo ke schválení programu 138. zasedání předloženého Jaroslavem Kabrdou. Z předchozího zasedání nebyly uloženy žádné úkoly. Dne 18. 5. 2017 přivítal předseda SMČR Richard Jírek všechny účastníky a zahájil 138. VH SMČR. Pr o g ra m 1. Seznámení s činností předsednictva: – předsednictvo zasedalo 12. 4. 2017 ve Žďáru nad Sázavou; – bylo rozhodnuto o místě jednání 138. VH a byl navržen jeho program. 2. Kontrola úkolů ze 137. VHSM a se- známení s programem 138. VHSM 3. Představení nových členů: – Radomír Staffin, ArcelorMittal Ostrava, a. s., oddělení technologie; – Martina Gawronová, ArcelorMittal Ostrava, a. s., oddělení obchodu; – Milan Brandl, Pilseen Steel, s. r. o., zástupce vedoucího dřevomodelárny. 4. Představení hostitelské firmy Modelárna NEMOŠICE, s. r. o. Richard Jírek seznámil přítomné s výrobním sortimentem, možnostmi a vybavením modelárny.

Obr. 1 a 2. Účastníci zasedání 138. valné hromady SMČR v Pardubicích

252

S l é vá re ns t v í . L X V . č e r v e n e c– s r p e n 2017 . 7– 8

7. Prezentace společnosti Démos tra- de, a. s., – Jaroslav Burian 8. Národní soustava kvalifikací – Ing. Jan Šlajs Informace o současných možnostech odborného vzdělávání poskytl ve své prezentaci Ing. Jan Šlajs, vedoucí pracovní skupiny pro revizi PK modelář. Národní soustava povolání (NSP) je soustavně rozvíjený a na internetu všem dostupný (www.nsp.cz) katalog popisů povolání a je nástrojem pro zvýšení mobility pracovní síly na základě potřeb trhu práce, které identifikují zaměstnavatelé a odborníci z trhu práce. Tvorba a aktualizace NSP je definovaná v zákoně o zaměstnanosti č. 435/2004 Sb. § 6. V katalogu povolání je možno najít ty nejaktuálnější informace o povoláních na českém trhu práce, o jejich náplni, potřebných znalostech a dovednostech pro výkon povolání, mzdách, volných místech atd. Např. chceme-li v NSP vědět maximum o povolání slévárenský technik modelář nebo modelář ve slévárenství, vyhledáme na www.nsp.cz katalog povolání, určíme si odborný směr hutnictví a slévárenství a zobrazí se výběr povolání s kvalifikační úrovní (uvedené v závorce), tj. slévárenský technik modelář (4) nebo modelář ve slévárenství (3). Národní soustava kvalifikací popisuje, co je potřeba umět pro výkon povolání nebo jejich částí, tj. dílčí pracovní činnosti. NSK definuje požadavky na odborné způsobilosti jednotlivých kvalifi-


J a n M a d e j a l J i ř í P a zd e r k a

kací bez ohledu na způsob jejich získání. Bližší informace: www.narodnikvalifikace.cz. 9. Současná zakázková náplň v modelárnách v ČR Předseda SMČR Richard Jírek vyzval přítomné, aby plénu sdělili aktuální situaci ve svých firmách. Bylo konstatováno, že došlo k nárůstu výrobní náplně (modelárny mají zásobu na dva až tři měsíce dopředu). Plénum se shodlo na tom, že největším problémem je stále nedostatek kvalifikovaných pracovníků. 10. Diskuze: – o moderních technologiích (3D tiskárny, skenery); – o materiálech na výrobu modelů (řezivo, aglomerovaný materiál, polyuretanové bloky, modelářský polystyren apod.); – o odborném školství a kvalifikované pracovní síle.

167. zasedání OK KOFOLA v Hradci nad Moravicí

News from the Czech Foundrymen Society

Ing. Jiří Pazderka

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

předseda OK pro formovací materiály

Dne 25.–26. dubna 2017 se v Hradci nad Moravicí uskutečnilo 167. pracovní zasedání odborné komise ČSS KOFOLA (komise pro formovací materiály), (obr. 1). Hostiteli byla slévárna BRANO, a. s., Hradec nad Moravicí. Úterní zasedání, kterého se zúčastnilo 40 členů komise a 12 hostů, proběhlo v hotelu Belaria Resort. Hlavní body zasedání byly dva. První byl zaměřen na oblast řízení kvality jednotné formovací směsi pomocí automatické laboratoře AT1 od firmy Michenfelder. Téma bylo pojato formou prezentací a následných diskuzí všech sléváren, které toto zařízení používají. Jako první vystoupil Ing. Hesoun, který celý námět otevřel příspěvkem s názvem „Je možné, aby nám automat řídil kvalitu formovací směsi?“ a seznámil přítomné s poznatky s automatickým řízením formovací směsi ve slévárně KASI Nový Bydžov za 6 let provozu, zkušenostmi s průběžně měnícími se recepturami formovací směsi dle surové hmotnosti odlitků, informacemi o počítačem řízené změně dávkování vody a bentonitu dle automatem naměřených hodnot formovací směsi. Dále se svými příspěvky vystoupili Ing. Pajerski, Ing. Mraček, Ing. Ertelt a Ing. Zábojník, zastupující slévárny EURAC, BRANO, BUZULUK a HEUNISCH. Zkušenosti nebyly jednotné, dají se však využít i v dalších slévárnách, kde zařízení již bylo, nebo teprve bude instalováno. Druhým nosným tématem byl další laboratorní test vztahující se k oblasti formovacích směsí, kterým se odborná komise věnuje programově. Po zkoušce vyplavitelných látek a zkoušce granulometrie ostřiv byla na aktuálním programu zkouška ztráty žíháním, která je využívána ke sledování chování směsí či surovin a k regulaci dávkování materiálů vzhledem ke kvalitě odlitků. Na minulém zasedání byly rozdány tři vzorky: jednotná formovací směs, furanový regenerát a uhlíkatá přísada; u všech bylo provedeno měření spalitelných látek. Programu se zúčastnilo rekordních 25 subjektů, podařilo se tak nashromáždit 171 měření. Předseda komise prezen-

S l é vá re ns t v í . L X V . č e r v e n e c– s r p e n 2017 . 7– 8

253

Z P R ÁV Y SM ČR l Z P R ÁV Y ČSS

Následující den, tj. 19. 5. 2017, proběhla návštěva Modelárny NEMOŠICE, s. r. o., a pokračovala diskuze k projednaným tématům: – situace se skladováním a vyřazováním modelového zařízení; – aktuální situace na českém trhu s modely a odlitky. Na závěr místopředseda SMČR Jaroslav Kabrda zhodnotil kladně průběh VH a poděkoval především představitelům společnosti Modelárna NEMOŠICE, s. r. o., a rovněž těm, kteří se na organizaci VH podíleli a všem zúčastněným za aktivní účast na VHSM.

Zprávy České slévárenské společnosti, z. s.


J i ř í P a zd e r k a

Z P R ÁV Y ČSS

Obr. 1. Účastníci 167. zasedání OK 01

toval srovnání postupů zkoušky v jednotlivých subjektech, tj. použití exikátoru, doby sušení, teploty sušení, navážku, teploty žíhání a doby žíhání, a samozřejmě jednotlivé výsledky. Pro slévárenskou veřejnost bude prezentace ke zhlédnutí v budoucnu na Slévárenských dnech. K této tematice se také vztahovalo vystoupení Ing. Mikšovského, který posluchače seznámil s příslušnou normou. Ing. Piskláková se věnovala srovnání výsledků u vysušeného a nevysušeného vzorku, sledovala také vliv tvaru a tedy plochy váženky na výsledek i vliv hmotnosti vzorku na výsledek. Názvem příspěvku Zkouška vstřelovatelnosti CB směsí od p. Uherky jsme se ještě vrátili k podzimnímu zasedání, kde byla ostřiva dominantním tématem jednání. Práce nás seznámila se shrnutím dosavadních poznatků získaných při testech ve firmě FORMSERVIS, spol. s r. o., Brno, vyrábějící CB jádra. Stejně

tak navazující prezentace Ing. Neuderta, Ph.D., Sítová analýza slévárenských ostřiv patřila do této oblasti. Jednalo se o vysvětlení běžně používaného protokolu granulometrických rozborů v programu excel, detailně byly vysvětleny i vypočtené veličiny uvedené v záznamu. Na 165. zasedání byly tématem vyplavitelné látky, informace jsme rozšířili prezentací Ing. Ovcarčíka s názvem Stanovenie vyplaviteľných látok pomocou GF PKA „rakiet“. Jedná se o moderní stanovení této veličiny. Ing. Neudert, Ph.D., ukončil zasedání příspěvkem Výroba v roce 2016. Čas byl i na sdělení novinek z jednotlivých provozů. Součástí zasedání bylo vystoupení sponzorů: – Mgr. Kaňová: CLARIANT AT A GLANCE. PERFORMANCE. GROW. INNOVATION. CLARIANT na první pohled. Představení. Růst. Tradice;

Obr. 2. Petr Kachlík při představení společnosti EIRICH

– Ing. Müller, Ing. Kaška: CHENAP: Představení produktů pro slévárenství a jejich aplikace ve výrobě; – P. Kachlík: Představení firem HWS a EIRICH (obr. 2). Děkuji pořádající slévárně BRANO, a. s., jmenovitě Ing. Erteltovi za pomoc při organizování zasedání a všem účastníkům za přínosné jednání a přátelskou atmosféru. Další, 168. zasedání se uskuteční ve dnech 24. a 25. října ve firmě NEMAK SLOVAKIA, s. r. o., Žiar nad Hronom.

Odborné akce připravované ČSS Název akce 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 kraje 55. zasedání OK14 ekonomické

termín 11.–13. 9. 2017

místo konání

odborný garant

kontakt

hotel Svratka, Svratka

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

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

Ing. Ivo Lána, Ph.D.

lana.i@slevarna.cz

doc. Ing. Václav Kafka, CSc.

vaclav.kafka@upcmail.cz

13. 9. 2017 Hradec Králové 3.–4. 10. 2017

Motor Jikov, České Budějovice

Tematický zájezd OV východočeského regionu

20.–21. 10. 2017

Ing. Ivo Lána, Ph.D.

lana.i@slevarna.cz

168. zasedání OK pro formovací materiály (KOFOLA)

24.–25. 10. 2017 Žiar nad Hronom

Ing. Jiří Pazderka

pazderka.keramost@ seznam.cz

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

zadera@fme.vutbr.cz slevarenska@volny.cz

54. slévárenské dny

7.–8. 11. 2017 hotel Avanti, Brno

304. zasedání OV východočeského kraje

15. 11. 2017 Hradec Králové

Ing. Ivo Lána, Ph.D.

lana.i@slevarna.cz

305. zasedání OV východočeského kraje

6. 12. 2017 Hradec Králové

Ing. Ivo Lána, Ph.D.

lana.i@slevarna.cz

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

254

S l é vá re ns t v í . L X V . č e r v e n e c– s r p e n 2017 . 7– 8

hotel Svratka, Svratka


To m á š Ty k v a

Založení Komise pro informatiku a automatizaci ve slévárenství M g r. I n g . To m á š Ty k v a t a j e m n í k O K 15

Na základě požadavku aplikační sféry byla založena (možno také říci obnovena) při České slévárenské společnosti, z. s., Odborná komise pro informatiku a automatizaci (OK 15). Ustavující schůze proběhla dne 4. 5. 2017 v areálu VŠB – TU Ostrava za účasti zájemců o participaci na činnosti nové komise. V rámci ČSS se oblastí informačních a řídicích systémů a automatizací nezabývá žádná odborná komise. Mohutný rozvoj informačních technologií v oblasti řízení ve světě přináší zvýšené nároky na konkurenceschopnost českého slévárenství. Aby si české slévárenství udrželo konkurenční potenciál, bude nuceno výrazněji využívat možností, které moderní informační a řídicí systémy v praxi poskytují. Komise si klade za cíl shromažďovat, vyhodnocovat a šířit nejlepší praktické zkušenosti jak z provozu jednotlivých sléváren, tak i moderní vědecké poznatky z akademické sféry.

Mise Sledování vývoje v oblasti řídicích a informačních systémů a jejich využití v oblasti sléváren. V současné době je nutno zachytit přechod od izolovaně využívané počítačové a robotické podpory výrobních či administrativních úloh k jejich soustavnému a promyšlenému využívání. Základním posláním OK pro informatiku a automatizaci by mělo být: – zmapování stávajícího stavu slévárenského průmyslu z hlediska předložené vize; – porovnání úrovně informatizace a automatizace s okolními zeměmi/ /světem; – rozpoznání silných a slabých míst českého slévárenství v oblasti informatizace, automatizace a Průmyslu 4.0; – vymezení společných problémů; – zprostředkování a sdílení zkušeností v rámci ČSS;

Diskuze k cílům OK 15 na ustavující schůzi Z diskuze, která proběhla na ustavující schůzi OK 15, je patrné, že problematika informatiky a automatizace je ve slévárenství velmi důležitá, ale v mnoha ohledech je upozaděna, resp. její potenciál ještě není plně doceněn. Tento závěr nelze považovat za obecně platný, neboť již nyní existují slévárny, které v automatizaci a rozvoji informačních systémů potenciál vidí a investují do této oblasti úsilí a finanční prostředky. Pro udržení konkurenceschopnosti českého slévárenství je však nutné se v rámci práce komise zaměřit na tyto hlavní oblasti: – testování připravenosti sléváren na vývoj prosazující se pod názvem Průmysl 4.0. Na základě tohoto testování by jednotlivé slévárny mohly být schopny formulovat svou strategii a taktiku v oblasti informatizace a automatizace tak, aby neztratily své specifické konkurenční výhody;

procesů ještě před jejich nasazením v provozu. – publikační činnost – mimo výše uvedeného je nezbytné práci komise komunikovat i navenek. Z tohoto pohledu je nutné, aby se jednotliví členové komise aktivně zapojili a zajímavé výsledky své práce a svých výzkumů publikovali na konferencích a v odborných časopisech, jako například Slévárenství apod. První akce pořádaná OK 15 Mimo ustavující schůzi proběhla již první akce pořádaná OK 15 (obr. 1). S výraznou podporou a přispěním Ing. et Ing. Petra Kuchyňky a dalších zástupců slévárny KASI proběhl v uvedené společnosti workshop, kde byla diskutována témata jako například problematika brousicích automatů, logistika, informační systém podniku (jeho úrovně a jejich propojenost), vizualizace provozních informací, zpracování dat a data mining (tzn. nástroje pro sběr, zpracování, archivaci a další využití dat – například pro účely hledání závislostí apod.). Bylo řešeno také 3D skenování a možnosti nedestruk-

Obr. 1. Momentka z prvního workshopu OK 15 pořádaného ve společnosti KASI

– aditivní technologie – zvláště 3D tisk a 3D skenování; – oblast vzdělávání a rozvoje lidských zdrojů; – osvěta v oblasti zavádění nových informačních a automatizačních technologií. Zde může konkrétní slévárna například operativně uspořádat workshop, jehož cílem by bylo seznámit ostatní účastníky se zaváděnými technologiemi, ale zároveň také sdílet zkušenosti a získat názor od účastníků, kteří už s danou problematikou mají praktické zkušenosti; – virtuální slévárna – práce komise by měla směřovat k vytvoření modelu slévárny (ve virtuálním prostoru), který by umožnil nejen simulaci běžného provozu, ale zejména testování chodu jednotlivých agregátů a efektivity

tivní defektoskopie. Tímto také děkujeme KASI, spol. s r. o., za přípravu příjemného a tvůrčího zázemí pro workshop, který, jak pevně věříme, byl pro zúčastněné nejen možností potkat se s kolegy z oboru, ale také inspirativním dnem zakončeným neformálním programem. Předpokládáme, že podobné akce budou probíhat čtvrtletně – ta další je ve spolupráci s Ing. Milanem Luňákem plánována ve společnosti BENEŠ a LÁT, a. s. Kontakt: doc. Ing. Ivo Špička, Ph.D., předseda OK 15 VŠB – TU Ostrava +420 597 323 581, ivo.spicka@vsb.cz Mgr. Ing. Tomáš Tykva, tajemník OK 15 Business Intelligence, s. r. o. +420 730 606 421, tykva@bintell.cz

S l é vá re ns t v í . L X V . č e r v e n e c– s r p e n 2017 . 7– 8

255

Z P R ÁV Y ČSS

Vize Komise zastřešující a rozvíjející problematiku automatizace a informačních technologií v oblasti slévárenství s důrazem na informační společnost a koncept Průmyslu 4.0.

– OP PIK by se měl stát klíčovým finančním nástrojem pro rozjezd aplikací Průmyslu 4.0 v příštích šesti letech.


V l a d i m í r K r u t i š l Vá c l a v K a f k a

Zasedání odborné komise technologické v TOS VARNSDORF, a. s., a METALURGII Rumburk, s. r. o. Ing. Vladimír Krutiš, Ph.D.

Z P R ÁV Y ČSS

předseda OK technologické f o t o 1: I n g . L a d i s l a v P l a ň a n s k ý foto 2 a 3: Ing. Vladimír Krutiš, Ph.D.

Ve dnech 6.–7. 6. 2017 se ve spolupráci se společnostmi TOS VARNSDORF, a. s., a METALURGIE Rumburk, s. r. o., a za jejich finanční podpory uskutečnilo jarní zasedání Odborné komise technologické (TK). Tématem akce byla technologičnost konstrukce, rozměrové a geometrické tolerance včetně diskuze nad problémem napětí a deformace odlitků. Zasedání se zúčastnilo 25 zástupců z různých firem, přičemž blok přednášek navštívilo dalších 10 konstruktérů TOS VARNSDORF, a. s. Přednáškám prvního dne předcházelo představení firmy Michalem Ducháčkem a exkurze v provozech předního světového výrobce obráběcích strojů se specializací na výrobu horizontálních frézovacích a vyvrtávacích strojů a obráběcích center TOS VARNSDORF, a. s. Sekci přednášek zahájil Ing. Jan Čech, Ph.D., ŽĎAS, a. s., (obr. 1), který shrnul požadavky norem týkající se tolerancí a sdílel zkušenosti z komunikace se zákazníky v této oblasti. Další přednášky se zhostil Vlastimil Vlček, SLÉVÁRNA KUŘIM, a. s., který přehledně shrnul

Obr. 1. Sekce přednášek v TOS VARNSDORF, a. s.

zásady technologičnosti konstrukce a význam diskuze mezi konstruktéry a technology nad otázkami konstrukce odlitků. Na závěr zazněl příspěvek Ing. Vladimíra Krutiše, Ph.D., zaměřený na teoretické základy tuhnutí odlitků, které následně správně navržená konstrukce odlitků musí reflektovat, a rovněž bylo zmíněno téma zbytkových pnutí v odlitku, vzniku trhlin a prasklin a deformací odlitku. Při večerním bloku účastníci sdíleli informace o akcích ČSS, o novinkách a investicích v jednotlivých slévárnách a potvrdili vcelku dobrou naplněnost výroby. Druhý den zasedání TK byl věnován exkurzi ve slévárně METALURGIE Rumburk, s. r. o., (obr. 2), která je tradiční slévárnou LLG a LKG s dlouholetými zkušenostmi s kusovou a malosériovou výrobou odlitků určených pro stavbu obráběcích strojů. Exkurze byla zakončena bohatou diskuzí všech účastníků. Věřím, že všichni zúčastnění si odvezli řadu užitečných informací a podnětů ze vzájemného setkání. Rádi bychom touto cestou poděkovali zejména vedení spo-

Obr. 3. Prezentace firmy METALURGIE Rumburk, s. r. o., – Ing. Milan Braier a diskuze účastníků

lečnosti TOS VARNSDORF, a. s., a rovněž METALURGIE Rumburk, s. r. o., v čele s Ing. Milanem Braierem (obr. 3), kteří nás velmi otevřeně přivítali a pomohli s organizací celého zasedání, za což patří dík také Haně Janouškové. Poděkování patří všem účastníkům a kolegům, kteří se zasedání aktivně účastnili. Na závěr si dovolujeme všechny členy TK pozvat na 54. slévárenské dny®, na kterých bude sekce technologická již tradičně obsahovat řadu zajímavých přednášek.

OK ekonomická si pro 54. zasedání zvolila Zlín do c . I ng. Václav Kafka , C Sc . předseda OK ekonomické foto: Ing. Petr Koval

Obr. 2. Účastníci exkurze v METALURGII Rumburk, s. r. o.

256

S l é vá re ns t v í . L X V . č e r v e n e c– s r p e n 2017 . 7– 8

Ve dnech 6.–7. 6. 2017 navštívilo 25 členů odborné komise ekonomické ZPS – Slévárnu, a. s., a firmu Wista, s. r. o. Vlastnímu zasedání přecházela zajímavá exkurze ve slévárně. Účastníky přivítal ředitel slévárny Ing. Eugeniusz Szturc a Ing. Vojtěch Knirsch. Navštívili jsme dobře řízenou ziskovou společnost uvedenou do provozu v roce 1983. Současná ZPS – Slévárna, a. s., vznikla v roce


Vá c l a v K a f k a

Obr. 2. Představení firmy Krampe Harex, s. r. o.

Obr. 4. Jubilant Ing. Zbyněk Matulka (uprostřed snímku)

Obr. 3. Neformální setkání účastníků zasedání OK ekonomické

Obr. 5. Obdarovaný oslavenec Ing. Jan Šlajs

red.) a přípravě 54. slévárenských dnů® v listopadu 2017. Bc. Roman Miča ze ŽĎASU informoval účastníky o řešení PROJEKTU XVIII. Kolektiv osmi sléváren a týmu specialistů pokračuje v posuzování nákladovosti tepelného zpracování, tryskání, oddělování nálitků a broušení odlitků. Přítomní diskutovali také o další náplni PROJEKTU v r. 2018. Také jsme se zamýšleli nad spoluprací sléváren při řešení zakázkové náplně

Obr. 6. Poděkování Ing. Ondráčkovi za dlouholetou práci ve funkci tajemníka komise

v naší komisi. Účastníci byli informováni, že generálním partnerem OK ekonomické se stala společnost Miroslav Karas DESTRO. Bylo dohodnuto, že následující, 55. zasedání OK 14 se uskuteční ve dnech 3.–4. 10. 2017 v Motoru Jikov v Českých Budějovicích. První den jednání vystoupí k ekonomickým problémům českého slévárenství Ing. Pavel Sobíšek, hlavní ekonom UniCredit Bank. Velice milý byl společenský večer (obr. 3), na němž jsme srdečně popřáli a poděkovali našim jubilantům za práci jak pro české slévárenství, tak pro naši komisi. Byli to Ing. Zbyněk Matulka (obr. 4), který dne 7. června oslavil 50. narozeniny, a Ing. Jan Šlajs (obr. 5), který 27. dubna oslavil své sedmdesátiny. Rovněž jsme poděkovali dlouholetému tajemníkovi OK ekonomické Ing. Zdeňku Ondráčkovi (obr. 6), který odstoupil ze své funkce, za jeho přínosnou práci pro komisi.

Obr. 1. Účastníci 54. zasedání u sídla společnosti Wista, s. r. o.

S l é vá re ns t v í . L X V . č e r v e n e c– s r p e n 2017 . 7– 8

257

Z P R ÁV Y ČSS

1993. Společnost měla v roce 2016 tržby necelých 500 mil. Kč s výrobou téměř 9000 t litinových odlitků a s 320 zaměstnanci. Odpoledne se účastníci přesunuli do společnosti Wista, s. r. o., (obr. 1), kde je přivítal jednatel společnosti Ing. Jiří Neuwirth a marketingový manažer Ing. Petr Koval. Společnost Wista, s. r. o., se zaměřuje na tryskání materiálů a jeho ekonomiku. Účastníci měli možnost se podrobně seznámit se základními faktory tryskacího pochodu, které vedou k optimalizaci nákladů. Pro podrobnější studium odkazujeme na webové stránky www.okeko.cz, kde je prezentace uvedena. Klíčovými body jsou: dokonalá optimalizace technologie, výzkum v oblasti tryskání, shromažďování a vyhodnocování informací, možná úspora nákladů racionalizačními zásahy až 50 %. Jednání OK 14 začalo výměnou informací o aktuálních problémech sléváren – mezi nejvážnější patří: dlouhodobý nedostatek pracovníků v provozu; strmý růst nákladů na pracovníky; projekt „Ukrajina“ (získávání pracovníků) v běhu; velký problém firem – nemít skladové zásoby; firemní politika – vše se musí podařit vyrobit napoprvé, jinak se výroba ocitá ve ztrátě. Následovalo zajímavé vystoupení firmy Krampe Harex, s. r. o., zaměřené na tryskací materiály (obr. 2). V dalším jednání se přítomní věnovali zajištění náplně dvojčíslí Slévárenství zaměřeného na ekonomickou problematiku výroby odlitků (č. 11–12/2018, pozn.


Mar tin Balcar

Odborná komise 04 při ČSS – 152. zasedání v Kladně I n g . M ar t in B al c ar, P h . D.

Z P R ÁV Y ČSS

předseda OK 04 tavení oceli na odlitky foto: Pavla Gálová

Ve dnech 15. až 16. června 2017 se uskutečnilo 152. zasedání OK 04 při ČSS. Pravidelné setkání členů odborné komise bylo výjimečné v několika ohledech. První výjimkou bylo konání komise mimořádně v Kladně a druhou pak organizace zasedání, které se ujala společnost Miroslav Karas – DESTRO, jejíž zástupci patří mezi mladší a výrazně aktivní členy České slévárenské společnosti. Zasedání se konalo v historickém zázemí secesního hotelu Hoffmann, které mohli účastníci ocenit i v rámci vlastního ubytování. Za zmínku stojí, že hotel postavil v  roce 1902 český i rakouský architekt a designér Josef František Maria Hoffmann (1870 Brtnice u Jihlavy – 1956 Vídeň) jako dům pro významné hosty hutí Poldi Kladno. Na zasedání byla projednána organizace odborné sekce pro 54.  slévárenské dny včetně aktivní účasti členů OK 04 a hlavním bodem pak byla příprava XXIII. celostátního školení tavičů a mistrů oboru elektrooceli a litiny s kuličkovým grafitem, které se bude konat 11. až 13. září 2017 v hotelu Svratka. Do pro-

Obr. 3. OK 04 v areálu společnosti DESTRO, v pozadí stavební bloky STABLO vyrobené ze strusky haldy

gramu byla dále zařazena prezentace a diskuze na téma „Hospodaření s recyklovatelným odpadem v českých slévárnách“, vedená hostitelskou společnost Miroslav Karas – DESTRO. Diskuze přinesla zajímavé závěry, které lze shrnout do konstatování, že většina českých oceláren a sléváren si stále neuvědomuje hodnotu druhotných materiálů vznikajících v rámci jejich výrobního procesu. Nejen na základě legislativy jsou tyto materiály stále označovány jako odpad, ale také je s nimi podle toho i nakládáno. Příklady firem, které aktivně přistupují k  ekologizaci metalurgických provozů však poukazují na významné ekonomické benefity recyklace odpadů vyplývající ze spolupráce s  odborníky, jako je např. společnost Miroslav Karas – DESTRO. Realitu ekologického zpraco-

Obr. 1. Zasedání OK 04 v hotelu Hoffmann v Kladně

258

S l é vá re ns t v í . L X V . č e r v e n e c– s r p e n 2017 . 7– 8

Obr. 2. Občerstvení v parku – pivo „Ocelář“ čepuje za hostitelskou společnost DESTRO Zbyněk Karas

vání a recyklace metalurgických odpadů pak účastníci zasedání mohli zhlédnout ve zpracovatelském areálu zmíněné společnosti. Do programu se vešla také krátká návštěva firmy První Železářská Společnost Kladno, s. r. o., která prezentovala vlastní výrobní areál a některé investiční celky, na jejichž realizaci se v současné době podílí. Závěrem bych si dovolil jménem OK 04 vyjádřit poděkování společnosti Miroslav Karas – DESTRO za výjimečnou atmosféru 152.  zasedání naší komise a současně popřát této společnosti a všem moderním slévárnám úspěšnou spolupráci a skvělou budoucnost. Další zasedání Odborné komise 04 při ČSS se bude konat v rámci XXIII. celostátního školení tavičů a mistrů oboru elektrooceli a litiny s kuličkovým grafitem ve dnech 11. až 13. září 2017 v hotelu Svratka.


váš partner ve vzdělávání

Víme o oboru téměř vše! Nabízíme profesní vzdělávání pracovníků v oboru slévárenství:

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

Naše vzdělávání je přizpůsobeno potřebám slévárenského oboru v kontextu s potřebami zemí EU Profesionální garance je zabezpečena synergickým propojením oborových znalostí škol a profesních organizací:

. VUT BRNO . TU LIBEREC . ČVUT PRAHA . SPŠS OLOMOUC . SPŠ a VOŠT BRNO . VŠB-TU OSTRAVA . SŠ TŘINEC-KANADA . SŠT ŽĎÁR NAD SÁZAVOU . ČESKÁ SLÉVÁRENSKÁ SPOLEČNOST Bližší informace: Svaz sléváren České republiky Technická 2, 616 00 Brno tel.: +420 541 142 681 svaz@ @svazslevaren.cz

www.svazslevaren.cz

S l é vá re ns t v í . L X V . č e r v e n e c– s r p e n 2017 . 7– 8

259


5 4 . s l é v á r e n s ké d ny ® v B r n ě

54. SLÉVÁRENSKÉ DNY® V BRNĚ ORGANIZAČNÍ POKYNY A INFORMACE

částí přihlášky k účasti. Ubytování objednávejte do 20. 10. 2017, po tomto datu se rezervace ruší a ubytování nelze zaručit.

• Datum a místo konání 7. a 8. 11. 2017, hotel AVANTI, Střední 549/61, Brno

• Ceny za ubytování Cena za ubytování není součástí vložného, tyto náklady si hradí účastníci sami v recepci hotelu. Uvedené ceny jsou včetně DPH, snídaně formou bufetu a parkovného.

• Termín zaslání závazné přihlášky: nejpozději do 20. 10. 2017 na adresu: ČSS, z. s., Mgr. František Urbánek, Divadelní 6, 657 34 Brno, nebo: slevarenska@volny.cz

jednolůžkový pokoj – standard

• Účastnický poplatek – vložné zahrnuje účast na konferenci, konferenční materiály, občerstvení a stravování včetně společenského večera. Platba před termínem konání akce je zálohou ve výši 100 % sjednané ceny. Zúčtování bude provedeno do 15 dnů po přijetí platby zasláním daňového dokladu. Pokud se přihlášený účastník nebude moci zúčastnit, je možná účast jeho zástupce. Při neúčasti se vložné nevrací.

č. stánku

ASK Chemicals Czech s.r.o.

S17 + S18

Hüttenes-Albertus CZ s.r.o.

S8 + S9 + S10

HWS/Eirich

S21 S19 + S20

1 600 Kč / 1 os. / noc

dvoulůžkový pokoj – standard

KrampeHarex CZ s.r.o.

S16

1 462 Kč / 2 os. / noc

LANIK s.r.o.

S7

dvoulůžkový pokoj – premium

Linde Gas a.s.

S22 + S23

2000 Kč / 2 os. / noc

MAGMA Giessereitechnologie GmbH

S15

MECAS ESI s.r.o.

S11 + S12

METOS v.o.s.

S13 + S14

Modelárna – NEMOŠICE s.r.o.

S6

SAND TEAM, spol. s r.o.

S5

Z-MODEL, spol. s r.o.

S1

třílůžkový pokoj 1 688 Kč / 3 os. / noc (2 + přistýlka) – standard

• Stravování je zajištěno dle programu v restauraci hotelu AVANTI.

PLÁN DOPROVODNÉ VÝSTAVY

nečlen ČSS

Kč s DPH

vložné oba dny

2 975,21

3 600,–

3 223,14

3 900,–

první den

2 231,40

2 700,–

2 479,34

3 000,–

Kč s DPH

Kč bez DPH

druhý den

1 735,54

2 100,–

1 983,47

2 400,–

doktorandi oba dny

1 735,54

2 100,–

1 735,54

2 100,–

• Ubytování je rezervováno v hotelu AVANTI, Střední 61, Brno, v jedno-, dvou- a třílůžkových pokojích. Přihláška k rezervaci ubytování je sou-

Firma

H-GLOST s.r.o.

člen ČSS

• Způsob úhrady bankovním převodem do 20. 10. 2017 na účet ČSS, z. s. č.ú. příjemce: 30736641/0100, VS: 71117 IBAN (pro platby ze zahraničí): CZ1701000000000030736641, SWIFT (pro platby ze zahraničí): KOMBCZPPXXX

Seznam vystavujících firem k 11. 8. 2017

jednolůžkový pokoj – premium

Kč bez DPH

• Společenský večer s rautem a hudebním programem se bude konat v sále hotelu AVANTI dne 7. 11. 2017 od 20 do 24 h. Vystavovatelé mají možnost si přikoupit vstupenky pro účast svých hostů pouze na společenském večeru za 1000 Kč vč. DPH. • Konferenční materiály Součástí konferenčních materiálů je CD sborník odborných přednášek, Slévárenská ročenka® 2017 a Slévárenství 9–10/2017.

ORGANIZAČNÍ SCHÉMA 54. SD

úterý 7. 11.

předsálí 1. p.

8.00

9.00

10.00

11.00

12.00

13.00

14.00

15.00

zahájení + plenární sekce

18.00

19.00

20.00

21.00

22.00

23.00

přednášky sekce A

velký sál

přednášky sekce B

restaurace

oběd

1. patro

prezentace sponzorů

předsálí 1. p.

registrace

večeře

přednášky sekce E

velký sál

přednášky sekce F

přednášky sekce D

restaurace

oběd prezentace sponzorů 8.00

společenský večer

Sekce A: Metalurgie oceli na odlitky a ingoty

kongresový sál přednášky sekce C

260

17.00

registrace

kongresový sál

1. patro

16.00

slavnostní ukončení SD

místo / hodina

středa 8. 11.

Z P R ÁV Y ČSS

1 343 Kč / 1 os. / noc

• Audiovizuální technika Přednášející budou mít k dispozici dataprojektor a notebook. Přednášky odevzdávejte v dostatečném časovém předstihu obsluze audiovizuální techniky v sále.

9.00

10.00

Sekce B: Metalurgie litin Sekce C: Ekonomická Sekce D: Formovací materiály Sekce E: Technologie

11.00

12.00

13.00

S l é vá re ns t v í . L X V . č e r v e n e c– s r p e n 2017 . 7– 8

14.00

15.00

16.00

17.00

Sekce F: Neželezné kovy a slitiny a ekologie


5 4 . s l é v á r e n s ké d ny ® v B r n ě

HARMONOGRAM 54. SLÉVÁRENSKÝCH DNŮ (K 11. 8. 2017) Úterý 7. 11. 2017

8.00–9.00 Prezence účastníků

Plenární sekce (9.00–12.00) 9.00–9.30 Slavnostní zahájení 54. SD 9.30–10.00 SOBÍŠEK, P.: Aktuální vývoj české ekonomiky (UniCredit Bank, a. s.) 10.00–10.30 HLAVINKA, J.: Současný stav a vývoj slévárenské výroby v ČR (Svaz sléváren ČR) 10.30–10.45 Přestávka 10.45–11.15 KARAS, Z.: Současnost a vývoj zpracování a recyklace odpadů ve slévárenství (DESTRO) 11.15–11.45 VODÁREK, V.: Trendy ve výrobě, zpracováních a vlastnostech kovů a slitin (VŠB – TU OSTRAVA) 11.45–11.50 IVANOV, S., PACAL, L.: 20 let společnosti Hüttenes - Albertus CZ, s.r.o. (Hüttenes - Albertus CZ, s.r.o.) 11.50–12.00 Diskuze k přednáškám v plenární sekci 12.00–13.00 Oběd

Odborné přednášky (13.00–17.00)

A

Sekce metalurgie oceli na odlitky a ingoty

DULAVA, M., ZÁDĚRA, A.: Problematika výroby slitiny Alloy 59 13.00–13.25 (S+C ALFANAMETAL s.r.o.)

Sekce metalurgie litin

B

Sekci řídí: Ing. Martin Balcar, Ph.D.

Sekci řídí: doc. Ing. Jiří Hampl, Ph.D., doc. Ing. Antonín Mores, CSc.

MORES, A., HORNÍK, J., ODEHNAL, J., SKRBEK, B.: Povrchové indukční kale13.00–13.25 ní feritické litiny s kuličkovým grafitem se zvýšeným obsahem Si (ČVUT PRAHA)

13.25–13.50

FERJO, J., ČAMEK, L.: Některé možnosti vedení redukční výrobní fáze v EOP ve Vítkovické slévárny s.r.o. (Vítkovické slévárny)

13.25–13.50

MACHOVČÁK, P., KLEPEK, P., STAFFIN, R.: Optimalizace technologie výroby velkých strojních odlitků (ArcelorMittal Ostrava)

13.50–14.15

FILA, P., BALCAR, M.: Vliv technologie sekundární metalurgie ve ŽĎAS, a.s., na koncentraci kyslíku v oceli (ŽĎAS, a.s.)

13.50–14.15

MARTINÁK, R.: Vliv teploty kovu na kinetiku odeznívání očkovacího účinku v grafitizujících litinách (Z MODEL)

14.15–14.40

HUNA, B., ROJÍČEK, V., PĚLUCHA, B.: Modifikační zpracování tvárné litiny injektáží směsi FeSiMgRE plněným profilem (ALMAMET GmbH)

14.15–14.40

VÍŠEK, J.: Výroba FeS a možnosti použití ve slévárenství a ocelárenství (PROMET CZECH Ostrava)

14.40–15.00 Přestávka

14.40–15.00 Přestávka

15.00–15.25

MARALÍK, P., ADÁMEK, J., KERŠNER, Š.: Keramické vtokové soustavy pro slévárenskou technologii (SEEIF Ceramic, a.s.)

15.00–15.25

HAMPL, J., MACHOVČÁK, P., KLEPEK, P., BAŘINA, P.: Odfosfoření a odsíření surového železa pro odlitky (VŠB – TU OSTRAVA)

15.25–15.50

KAVIČKA, F.: Analogie simulace průběhu tuhnutí ocelových odlitků a odlitků ze speciální keramiky EUCOR (VUT v BRNĚ )

15.25–15.50

ODEHNAL, J., DUFFEK, J.: Materiálové vlastnosti 70tunového odlitku z LKG se zvýšeným obsahem křemíku EN-GJS-450-18 (PILSEN STEEL)

15.50–16.15

TKADLEČKOVÁ, M., MICHÁLEK, K., GRYC, K., SOCHA, L.: Optimalizace výroby ocelových ingotů (VŠB – TU OSTRAVA)

15.50–16.15

SKRBEK, B.: Důsledky provozního přetěžování odlitků výfukového potrubí z materiálu GJS SiMo 35-6 (TU LIBEREC)

16.15–16.40

ČERNÝ, J.: Vliv dezoxidace s využitím CaSiBa na mikrostrukturu nízkolegované oceli (COMTES FHT a.s. )

16.15–16.40

ŠPAČEK, M., SKŘÍŠOVSKÁ, P.: Využití autonomní optimalizace ke snížení lokální porezity v odlitku z LKG (MAGMA Giessereitechnologie GmbH)

16.40–17.00

PERNICA, V., ŠENBERGER, J.: Tavení vysokolegovaných Cr a CrNi ocelí na vakuových indukčních pecích (VUT v BRNĚ )

16.40–17.00

BÍLEK, D., SKRBEK, B.: Vývoj mechanických vlastností tenkých stěn bloků válců z litiny s lupínkovým grafitem (TU LIBEREC)

18.00–19.00 Večeře 20.00–23.00 Setkání slevačů

Středa 8. 11. 2017 Odborné přednášky (8.00–12.00)

C

Sekce C – Sekce ekonomická

8.00–8.25 CILEČEK, J.: QUO VADIS, české slévárenství (ALUCAST)

Sekci řídí: Ing. Jiří Pazderka. Ing. Jaroslav Beňo, Ph.D.

8.00–8.25 VAŇKOVÁ, A.: Granulometrie ostřiv (VIADRUS, a.s.)

KOCIAN, J.: Využití metody ABC při řízení nákladů ve slévárně UXA (Slévárna UXA)

8.25–8.50 OBRTLÍK, J.: Karty sléváren (JMA HODONÍN)

8.50–9.15 PYTLOUN, M.: Ekonomika odpadů (DESTROPROMAT s.r.o.)

8.50–9.15

PAZDERKA, J., KŘENKOVÁ, P.: Vliv oleje na bentonitové směsi (KERAMOST, a.s.)

9.15–9.40 ŠPIČKA, I., TYKVA, T.: Je průmysl 4.0 marketingový tah? (VŠB – TU OSTRAVA)

9.15–9.40

HESOUN, P.: Je možné, aby nám automat řídil kvalitu formovací směsi (KASI spol. s r.o.)

9.40–10.00 Přestávka

9.40–10.00 Přestávka OBRTLÍK, J.: Aplikace ekologických pojiv v podmínkách JMA Hodonín (JMA HODONÍN)

FOLTA, J.: Úspěch slévárny tlakového lití v konkurenčních podmínkách 10.00–10.25 21. století (ŠKODA)

10.00–10.25

10.25–10.50 ŠPIČKA, I., TYKVA, T.: Datamining v hutním průmyslu (VŠB – TU OSTRAVA)

10.25–10.50 NEUDERT, A., PŘEROVSKÁ, M.: Degradace jader (ve vztahu k oživování)

10.50–11.15

MIČA, R.: Řešení ekonomické problematiky sléváren cestou PROJEKTŮ (ŽĎAS, a.s.)

10.50–11.15

VYKOUKAL, M., FLORIÁN, J., BAJER, T.: Optimalizace výroby jader a forem aplikací nekřemenných ostřiv (SAND TEAM, spol. s r.o.)

11.15–11.40 KAFKA, V.: Některé aspekty výroby odlitků (RACIO & RACIO)

10.15–11.40 KNOBLOCH, P.: Aplikace 3D tiskáren pro výrobu forem (3D Tiskárna Turnov)

11.40–12.00 MORÁVEK, M.: CNC obráběcí stroje pro obrábění odlitků (MISAN s.r.o.)

11.40–12.00

12.00–13.00 Oběd

12.00–13.00 Oběd

ŠMARDA, Z., VONDRÁČEK, R., LENZEN, F.: Nová technologická platforma EcocureTM Blue (ASK Chemicals Czech s.r.o.)

Odborné přednášky (13.00–17.00)

E

Sekce technologická

13.00–13.25 ČECH, J.: Využití 3D tisku forem a jader ve slévárenské technologii (ŽDAS, a.s.)

Sekce neželezných kovů a slitin a ekologie

F

Sekci řídí: Ing. Vladimír Krutiš, Ph.D.

Sekci řídí: doc. Ing. Petr Lichý, Ph.D., Ing. Ivo Lána, Ph.D.

13.00–13.25

BRŮNA, M., BOLIBRUCHOVÁ, D., PASTIRČÁK, R.: Analýza reoxidačných procesov vo vtokovej sústave pri odlievaní Al zliatin (ŽILINSKÁ UNIVERZITA)

13.25–13.50

FOURBERG, CH., PACAL, L., HOŠÁK, D.: Technologie 3D tisku ve slévárenství (Hüttenes - Albertus CZ, s.r.o.)

13.25–13.50

BLAHA, V.: Novinky legislativy v oblasti ekologie týkající se slévárenských provozů (EMPLA)

13.50–14.15

HERKA, P., SCHMIDT, M.: NEM tryskací materiál – alternativa ke granulátu (KRAMPEHAREX CZ s.r.o.)

13.50–14.15

PTÁČEK, J., LÁNA, I.: Využití elektrovodivosti materiálů k hodnocení vlastností slitin typu Al-Si (SLÉVÁRNA A MODELÁRNA NOVÉ RANSKO)

14.15–14.40

HRABINA, D.: Vyšší povrchová kvalita odlitků díky nové generaci pěnových filtrů (VESUVIUS MORAVIA s.r.o.)

14.15–14.40

NGUYENOVÁ, I.: Použití jader vyrobených metodou Croning v technologii nízkotlakého lití (BREMBO Czech s.r.o.)

14.40–15.00 Přestávka

14.40–15.00 Přestávka

DRÁPELA, M.: Využití automatizovaného měření a opracování odlitků (MCAE 15.00–15.25 SYSTEMS, s.r.o. )

15.00–15.25

RAŠOVEC, V., LUŇÁK, M.: Vliv tepelné vodivosti postřiku kovové formy na kvalitu odlitku ze slitiny Al-Si (BENEŠ A LÁT)

15.25–15.50

ČERVENÝ, D.: TIESSE PRAHA, s.r.o., – Vyspělé technologie pro slévárenství (TIESSE PRAHA, s.r.o. )

15.25–15.50

KROUPOVÁ, I.: Optimalizace slévárenských postupů výroby kovových pěn (VŠB – TU OSTRAVA)

15.50–16.15

TOMEK, L.: Vlastnosti pěnokeramických filtrů a jejich využití v numerických simulacích (LANIK s.r.o.)

15.50–16.15

BRYKSÍ, V.: Zjemění struktury odlitků litých technologií rheocasting (KOVOLIS HEDVIKOV a.s.)

16.15–16.40 HNILICA, S., HNILICA, R.: Optimalizace apretace ve slévárně JMA (JMA s.r.o.)

16.15–16.40

HERMAN, A.: Problematika odplyňování slitin Al-Si v hutním provozu (ČVUT PRAHA)

16.40–17.00 KOVÁČ, M.: Simulace na „1000 způsobů“ (MECAS ESI)

16.40–17.00 Ukončení bloku přednášek, závěrečná diskuze

17.00–17.15

Slavnostní ukončení 54. SD

S l é vá re ns t v í . L X V . č e r v e n e c– s r p e n 2017 . 7– 8

261

Z P R ÁV Y ČSS

8.25–8.50

Sekce formovací materiály

D

Sekci řídí: doc. Ing. Václav Kafka, CSc.


Kalendář akcí Schedule of events

2017 13.–15. 9. 2017

Konference o metalografii 2017

Aalen, Německo

13.–15. 9. 2017

57. mezinárodní slovinské slévárenské dny

Portorož, Slovinsko

18.–23. 9. 2017

EMO Hannover 2017

Hannover, Německo

www.emo-hannover.de

25.–30. 9. 2017

International Technical Fair 2017

Plovdiv, Bulharsko

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

26.–27. 9. 2017

4th Asian Pacific Steel & Ferroalloys Intl. Conference

Miri, Sarawak, Malajsie

www.ferro-alloys.com conference@ferro-alloys.com

26.–27. 9. 2017

27. dny spektrometrie

Leoben, Rakousko

www.spektrometertagung2017.org

26.–29. 9. 2017

17th ABIFA Foundry Congress and CONAF 2017

Sao Paolo, Brazílie

www.abifa.org.br

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

4.–6. 10. 2017

ECOFair Belgrade

Bělehrad, Srbsko

http://sajam.rs/en/calendar-2017/ecofair/

59. mezinárodní strojírenský veletrh

Brno, ČR

www.bvv.cz/msv

10.–12. 10. 2017

Deburring Expo

Rheinstetten, Německo

www.deburring-expo.de/en

11.–12. 10. 2017

KOMPOZYT-EXPO

Krakov, Polsko

www.targi.krakow.pl

12.–14. 10. 2017

PaintExpo Eurasia

Istanbul, Turecko

www.paintexpo.com

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

24.–26. 10. 2017

parts2clean

Stuttgart, Německo

www.parts2clean.com

26.–27. 10. 2017

Ledeburské kolokvium

Freiberg, Německo

Claudia.Dommaschk@gi-tu-freiberg.de

7.–8. 11. 2017

54. slévárenské dny ®

Brno, ČR

www.slevarenskedny.cz slevarenska@volny.cz

7.–8. 11. 2017

Lehké konstrukce v odlitku

Hannover, Německo

www.hanser-tagungen.de

7.–11. 11. 2017

14th Asian Foundry Congress

Incheon, Jižní Korea

www.afc14.org

8.–9. 11. 2017

Softwarová řešení pro slévárny

Krefeld, Německo

www.vdg-akademie.de

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

Brémy, Německo

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

WFO International Forum on Moulding Materials and Casting Technologies (MMC)

Incheon, Jižní Korea

zcy@foundryworld.com wangyunxia@foundrynations.com www.thewfo.com

ELMIA SUBCONTRACTOR

Jönköping, Švédsko

www.elmia.se/en/subcontractor

K A L EN DÁ Ř A KCÍ

9.–13. 10. 2017

8.–10. 11. 2017

8. 11. 2017 14.–17. 11. 2017

262

S l é vá re ns t v í . L X V . č e r v e n e c– s r p e n 2017 . 7– 8

http://met2017.dgm.de www.drustvo-livarjev.si


FORMNEXT

Frankfurt nad Mohanem, Německo

www.formnext.com

15. 11. 2017

FOUNDRY & DIE CASTING Conference

Puné, Indie

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

27.–28. 11. 2017

Aluminium in Automotive Engineer- ing – Challenges and Solutions

Düsseldorf, Německo

georg.grumm@aluinfo.de

16.–18. 1. 2018

EUROGUSS Dny tlakového lití

Norimberk, Německo

www.euroguss.de

13.–15. 2. 2018

ROBOTICS 2018

Lublaň, Slovinsko

www.icmi.si

7.–8. 3. 2018

2. fórum o formovacích látkách a 44. slévárenské kolokvium 2018

Cáchy, Německo

www.gi.rwth-aachen.de

3.–6. 4. 2018

LitMetExpo 2018

Minsk, Bělorusko

metall@minskexpo.com www.minskexpo.com

23.–27. 4. 2018

Hannover Messe

Hannover, Německo

www.hannovermesse.de/home

26.–27. 4. 2018

Velká slévárenská konference 2018

Salzburg, Rakousko

gabriela.bederke@bdguss.de

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

1.–5. 10. 2018

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

Brno

www.bvv.cz

6.–8. 12. 2018

Alucast 2018

Dillí, Indie

www.alucast2016.com

Intec Zuliefermesse

Lipsko, Německo

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

14.–17. 11. 2017

2018

K A L EN DÁ Ř A KCÍ

2019 5.–8. 2. 2019 březen 2019

8. Holečkova konference

www.holeckovakonference.cz

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

září 2019

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

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.

S l é vá re ns t v í . L X V . č e r v e n e c– s r p e n 2017 . 7– 8

263


S l é v á r e n s ké ko n g r e s y

Slévárenské kongresy Foundry congresses

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

S L É VÁ R EN SK É KO N G R E S Y

II. část Zlepšené vlastnosti ausferitické litiny s kuličkovým grafitem získané v litém stavu Advanced Properties of Ausferritic Ductile Iron Obtained in As-cast Conditions MÉNDEZ, S. aj. Stručně zmíněny vlastnosti ADI a již dříve vypracovaný postup „řízeného chlazení“. Přednáška srovnává vlastnosti tří taveb ADI s různým chemickým složením s vlastnostmi ADI vyrobenými konvenčními postupy, které jsou uvedeny v literatuře nebo v příslušných normách. (Pouze výtah.) Kinetika nukleace grafitu v různém stadiu tuhnutí litiny s kuličkovým grafitem Kinetics of Nucleation of Graphite at Different Stages of Solidification for Spheroidal Graphite Iron ALONSO, G. aj. Výčet stávajících teorií o procesu nukleace, které za zárodky považují plynové bubliny, clustery bohaté na grafit nebo uhlík, karbidy podobné soli, teorie sulfidy/oxidy a teorie silikátová. Jsou předloženy výsledky vlastních zkoušek, při kterých se pracovalo s přerušovaným tuhnutím LKG ve stadiu různé úrovně CE. Stručný popis podmínek a průběhu zkoušek, vyhodnocení výsledků. (Pouze výtah.) Možnosti stanovení meze únavy litiny s kuličkovým grafitem nedestruktivní zkušební metodou Possibility on Estimation of Fatique Limit Using Non-Destructive Testing Method in Spheroidal Graphite Cast Iron SHIRAKI, N. aj. Zkušební tyče vyrobené z masivního

264

ingotu byly podrobeny axiální zátěžové zkoušce na únavu. Aproximace diagramů S-N získaných při této zkoušce a meze únavy se vypočítaly podle normy (JSMK-SD-6-02). K detekci vad v tyčích se použil rentgen s vysokým rozlišením a CT. Shrnutí a vyhodnocení výsledků. (Pouze výtah.) Hodnocení únavy a optimalizace výrobního procesu tlustostěnných odlitků z LKG Fatigue Characterization and Optimization of the Production Proces of Heavy-section Ductile Iron Castings LUSUARDI, D. aj. Práce realizovaná ve firmě Fonderie Ariotti S.p.A., Itálie, je zaměřena na novou definici pravidel pro stanovení únavových vlastností tlustostěnných konstrukčních odlitků s výskytem vad. Jednalo se o konstrukční díly z LKG s dobou tuhnutí až 20 h. Z výsledků popsaných zkoušek vyplývá, že pro výrobu tlustostěnných litinových odlitků je vhodnější feritická LKG. Popis zkoušek, shrnutí a vyhodnocení výsledků. (Pouze výtah.) Únavové vlastnosti litiny s kuličkovým grafitem zkoušené po mnohačetných cyklech namáhání Giga-cycle Fatigue Properties for Spheroidal Graphite Cast Iron NISHIKAWA, H. aj. Nedestruktivním zkoušením ultrazvukem se po více než 107 cyklech namáhání zkoušely únavové vlastnosti dvou LKG, a to FCD400 (feritická) a FCD800 (perlitická). Je uvedeno složení obou LKG, podmínky a průběh zkoušek. Shrnutí a vyhodnocení výsledků. (Pouze výtah.) Rozpustnost vodíku a dusíku v tekuté litině v průběhu tavení a odlévání Solubility of Hydrogen and Nitrogen in Liquid Cast Iron during Melting and Mold Filling DIOSZEGI, A.; ELFSBERG, J.; DIOSZEGI, Z. Zjišťovalo se, jak plnění formy ovlivňuje obsah vodíku a dusíku v litině při odlévání složitého automobilového odlitku. Popsány podmínky a průběh prací. (Pouze výtah.) Vliv přísad vanadu a kryogenického zpracování na vývoj karbidické izotermicky kalené litiny s kuličkovým grafitem Effect of Vanadium Addition and Cryogenic Treatment on the Development of Carbidic Austempered Ductile Iron PARTH SHUKLA, S.; CHAKRABARTY, I. Práce se zaměřuje na hodnocení účinku

S l é vá re ns t v í . L X V . č e r v e n e c– s r p e n 2017 . 7– 8

přísad vanadu na vývoj karbidické ADI (CADI) s vynikající odolností vůči opotřebení. Dalšího zlepšení této odolnosti se dá docílit zpracováním velmi nízkými teplotami. Při zkouškách se návazně po izotermickém kalení použilo zpracování v lázni ze suchého ledu o teplotě −50 °C. Popis podmínek zkoušení, vyhodnocení výsledků. (Pouze výtah.) Vliv tahem vyvolané transformace martenzitu na obrobitelnost izotermicky kalené litiny (ADI) The Influence of Strain Induced Martensitic Transformation on Machinability of ADI NOFAL, A. aj. Pojednává se o obrobitelnosti různých jakostí ADI (4 jakosti), hodnocené z hlediska řezné síly při různé hloubce a rychlosti řezu. Zjišťoval se vliv parametrů obrábění na řezné síly a stanovil se vztah k martenzitické transformaci zbytkového austenitu vyvolané tahem při obrábění. (Pouze výtah.) Příspěvek k novým materiálovým normám litiny s kuličkovým grafitem a izotermicky kalených litin ADI A Contribution to New Material Standards for Ductile Irons and Austempered Ductile Irons ZANARDI, F. aj. Informace o navrhované nové materiálové normě všech jakostí litiny s kuličkovým grafitem a izotermicky kalených litin (GJS, ADI, IDI) a publikovaných výsledcích prací týkajících se jejich vlastností, které budou použity. Jedná se např. o klasickou mechaniku lomu a elasticko-plastické vlastnosti. Do návrhu je zahrnut i výpočet únavové pevnosti podle Kitagawaova diagramu. (Pouze výtah.) Chemické složení a řízení výrobního procesu vysoko legovaných grafitických litin Chemistry and Process Control in Production of High-Alloy Graphitic Irons LI, D.; SLOSS, C. Stručně shrnuty jakosti legovaných litin s vysokým obsahem uhlíku, jejich vlastnosti a oblast použití. Jedná se o feritické litiny s vysokým obsahem Si a Mo (označované jako SiMo litiny) a austenitické litiny s vysokým obsahem Ni (označované jako Ni-resist). Krátce se popisují novinky ve vývoji těchto materiálů – litina se smíšenou formou grafitu (kuličkový a červíkovitý grafit). Tato litina usnadňuje výrobu a zlepšuje ve srovnání s LKG a LČG mechanické vlastnosti materiálu. (Pouze výtah.)


Tr a n s a c t i o n s A F S 2016 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

IV. část Předpověď rozměrů odlitku na základě modelování procesu na počítači Predicting Casting Dimensions with Computer Process Modeling THIEL, J., RAVI, S. s. 151–158, 21 obr., 2 tab., lit. 6 Je popsána metodika přesného stanovení rozměrů odlitku z rozměrů teplotních modelů získaných simulací procesu odlévání, při kterém dochází k tepelnému roztažení křemenného písku. V nástinu dalšího vývoje v této oblasti se hovoří o tom, že díky těmto metodám bude možné docílit výrazné efektivity slévárenské výroby. Účinky stárnutí GJL měřené nedes- truktivně a analýzou mikrostruktury Gray Iron Aging Effects Measured Using NDT and Microstructural Analysis CREE, J. W. s. 159–183, 28 obr., 5 tab., lit. 21 Obsáhlý příspěvek předkládá výsledky studie, která se zabývala odezvou GJL na přirozené stárnutí projevující se zvýšením její pevnosti a tvrdosti. Publikované teorie o příčinách těchto změn jsou rozporné. Studie korelovala odezvy stárnutí při logaritmické teplotě okolí měřené nedestruktivně (metodou pitch and catch – UV) s výsledky kvantitativní metalografické analýzy a mechanickými vlastnostmi. Uvedeny podmínky a průběh zkoušek, shrnutí a vyhodnocení Nedestruktivní zkoušení stárnutí litiny s lupínkovým grafitem Non-Destructive Testing for Aging Gray Cast Iron KUEHL, K. M. aj. s. 186–203, 56 obr., 3 tab., lit. 10

O nukleaci grafitu v litině s lupínkovým grafitem On the Nucleation of Graphite in Lamellar Graphite Cast Iron ALONSO, G. aj. s. 205–213, 16 obr., 1 tab., lit. 17 Popsanými zkouškami se potvrdila korelace mezi procentuálním obsahem síry a hlavním mechanizmem nukleace grafitu. Potvrdilo se, že při obsahu síry 0,02 % nukleuje grafit většinou na styčné ploše austenitu v oblastech likvidu bohatého na uhlík. Při obsahu síry vyšším než 0,02 % nukleuje grafit více na vměstcích MnS. Při obsahu 0,02 % S jsou možné oba mechanizmy. V případě superjemného grafitu byly jako zárodky identifikovány i karbidy titanu. Množství volného uhlíku v odlitcích z GJS s různým modulem Amount of Free Carbon in Spheroidal Graphite Iron Castings with Different Modulus KOTANI, T. aj. s. 215–219, 8 obr., 4 tab., 2 rovnice, lit. 13 Cílem prací bylo objasnit, proč lze bez použití nálitků a volným uhlíkem precipitovaným jako grafit do konce tuhnutí vyrobit odlitky z GJS s modulem > 3,0 cm bez staženin, ale ne odlitky s modulem < 3,0 cm. Došlo se k závěru, že množství volného uhlíku je nezbytnou podmínkou, ale jako protiopatření před vznikem staženin není podmínkou postačující. Ke vzniku staženin lze vztáhnout načasování precipitace a množství volného uhlíku s pokročilostí průběhu tuhnutí. Úplné znění přednášek je k dispozici v Informačním středisku Svazu sléváren České republiky, E. Bělehradová, úterý–čtvrtek, tel.: 541 142 646, infoslevarny@tiscali.cz.

Zahraniční slévárenské časopisy Foreign foundry journals

FOUNDRY TR ADE JOURNAL INTERNATIONAL www.foundrytradejournal.com LEWIS, M.: Průmysl 4.0 a co to znamená pro průmysl slévárenský (Industry 4.0 and what it means to the foundry industry), 2017, č. 1/2, s. 12–13, (viz s. 267, pozn. red.). OLIVE, S.; GRAY, R.: Ekonomická optimalizace lití (Economic optimisation of the casting process), 2017, č. 1/2, s. 20–21. MOLNAR, D. a kol.: Simulace proudění tekutých kovů s různým reologickým chováním (Flowability simulation of liquid metals wih different rheological behaviour), 2017, č. 1/2, s. 26–29. JEFFS, P.: Eliminace povrchových vad u lodních odlitků z bronzi (Eliminating surface defects-effective solutions for marine bronze castings), 2017, č. 1, s. 46–48. POETZSCH, M.: Velmi vysoká účinnost při udržování co nejnižších emisí (Ultra-high efficiency while keeping emissions as low as possible), 2017, č. 1, s. 54–56. TOPIĆ, M. a kol.: Slévárenské produkty a ocenění jejich přidané hodnoty životnosti (Foundry products and their added value in life cycle assessments), 2017, č. 1, s. 57–61. GIESSEREI www.vdg.de

KUHLOW, P; SACHSE, G.: Oblouková pec ve slévárně oceli (Der DS-Licht-bogenofen in der Stahlgiesserei), 2017, č. 2, s. 42–49.

S l é vá re ns t v í . L X V . č e r v e n e c– s r p e n 2017 . 7– 8

265

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

Výtahy článků z Transactions AFS, 2016, sv. 124

Tento příspěvek neidentifikoval přesný mechanizmus stárnutí, ale ukázal, že metody nedestruktivního zkoušení rezonancí (RF) a ultrazvukem (UV) jsou schopné zachytit nepatrné změny fyzikálních vlastností GJL. Zatímco RF je zkoušení objemové, UV umožňuje měřit specifické změny v tloušťce stěny odlitku a je nepostradatelné pro jakékoliv budoucí analýzy. Jsou uvedeny podmínky a průběh zkoušek, shrnutí a vyhodnocení výsledků.


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

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

DORIATH, T.: Obchod s jádry – kompletní řešení pro jadernu (Kerngeschäft – Komplettlösungen für die Kernmacherei), 2017, č. 2, s. 29–35. UMLA-LATZ, S.: Ruční formování – kvalita a ekologické výhody díky pojivovému systému se sníženým obsahem síry (Handformguss – Qualit ät s- und Umwelt vor teile dank schwefelreduziertem Bindersystem), 2017, č. 2, s. 50–53. BAOSHENG, L: Jistější výroba lehkých jader (Sichere Produktion leichter Kerne), 2017, č. 2, s. 56–59. SANDER, V. a kol.: Nová ekologičtější technologie cold box ve výrobě (Neue umweltschonendere Cold-Box-Technologie im Einsatz), 2017, č. 2, s. 60–63. KATTWINKEL, J.: Nátěr na vodní bázi (Coating auf Wasserbasis), 2017, č. 2, s. 72–73. LICKFETT, H.: Perspektivy 2017 – požadavky rostou (Perspektiven 2017 – Die Herausforderungen wachsen), 2017, č. 2, s. 54–55. KADELKA, H.; WEBER, M.: Ohřev pánví podle aspektů energetické účinnosti a optimalizace nákladů (Pfannenaufheizen unter Aspekten Energieeffizienz und Kostenoptimierung), 2017, č. 2, s. 74–81. SCHNELTING, I. a kol.: Výroba lehkých odlitků z litiny přes možnosti předpovědí jejich lokálních pevností (Leichtbau mit Gusseisen durch Möglichkeiten der lokalen Festigkeitsvorhersagen), 2017, č. 3, s. 38–47. HENNINGER, M. a kol.: Elegantní tavení: Zvýšení energetické účinnosti ve slévárně hliníku a provozů tlakového lití (Smart Melting: Steigerung der Energieeffizienz in der Schmelzerei von Aluminium-Schmelz- und Druckgussbetrieben), 2017, č. 3, s. 48–55. BOCKSTEGERS, A.: Odstraňování otřepů tlakově litých zinkových odlitků pomocí dusíku (Entgraten von Zinkdruckguss mit Stickstoff), 2017, č. 3, s. 56–57. PATALOCCHI, M.; ERMERT, S.: Zvýšení kvality a snížení nákladů inovačním čistěním odlitků (Qualitätssteigerung und Kostensenkung durch innovatives Gussputzen), 2017, č. 3, s. 58–61. LEISTNER, J.: Rychlé a účinné opracování tlakově litých odlitků z hliníku (Aluminium-Druckgussteile schnell und effizient bearbeiten), 2017, č. 3, s. 62–63.

266

GIESSEREI PRA XIS www.giesserei-praxis. de

TOKÁR, M. a kol.: Výzkum působení stroncia a antimonu na mikrostrukturu a mechanické vlastnosti slitiny AlSi8Cu3 (Untersuchung der Wirkung von Strontium und Antimon auf die Mikrostruktur und die mechanischen Eigenschaften der Legierung AlSi8Cu3), 2017, č. 1–2, s. 8–17. RAHMAN, R.; BARTLETT, L. N.: Interakce taveniny se žáruvzdorninou se zvýšeným obsahem fosforu během tavení ocelí s vysokým obsahem Mn a Al (Steel-Refractory Interactions and Phosphorus Pickup during Melting of High Manganese and Aluminium Steels), 2017, č. 1–2, s. 23–33. RÖHRIG, K.: Legovaná litina – 26. díl (Legiertes Gusseisen – Teil 26), 2017, č. 1–2, s. 34–38. JOSHI, V.: Snížení nákladů a zvýšení produktivity inteligentní a štíhlou výrobou (Kostenreduzierung und Produktivitätssteigerung durch inteligente und schlanke Production), 2017, č. 1/2, s. 52–55. PATOLE, A. K. a kol.: Tepelné žilkování a aspekty kvality u tlakového lití (Thermal Mapping und Qualitätsaspekte im Druckguss), 2017, č. 1–2, s. 56–61. CHITALKAR, R.; NAIR, B.: Odplynění hliníku a výběr vhodných odplyňovacích nástrojů (Aluminium degassing and selection of appropriate degassing tools), 2017, č. 1–2, s. 62–66. SANTHOSH, A. S. a kol.: Pochopení vlastností kovových forem při vysokotlakém lití (HPDC) (Understanding the behaviour of dies in high pressure die casting (HPDC), 2017, č. 1–2, s. 67–71. AURICH, B.: Morfologie grafitu u litiny s lupínkovým grafitem – 1. díl (Zur Graphitmorphologie mit Lamellengraphit – Teil 1), 2017, č. 3, s. 80–85. HARRISON, A. a kol.: Aditivní výroba technologií MPA na příkladu nástroje pro tlakové lití (Additives Fertigen mit der MPA-Technologie am Beispiel eines Druckgusswerkzeuges), 2017, č. 3, s. 86–92. KRAFFT, S.; FINDEISEN, S.: Platnost simulace vstřelování jader pomocí zkušebního pracovního nástroje

S l é vá re ns t v í . L X V . č e r v e n e c– s r p e n 2017 . 7– 8

(Validierung der Kernschiesssimulation mit Hilfe eines Versuchwerkzeuges), 2017, č. 3, s. 93–97. RAMRATTAN, S. a kol.: Nestandardní zkouška kvality ostřiva pro 3D tisk (Nicht-standardisierte Prüfung zur Qualitizierung von Sandes für den 3D-Druck), 2017, č. 3, s. 98–107. RÖHRIG, K.: Legovaná litina – 27. díl (Legiertes Gusseisen – Teil 27), 2017, č. 3, s. 108–115. CHINA F O U N D RY w w w.foundr y world. com

MING LIU a kol.: Hliníková slitina A356 a její chování při tuhnutí a rheo-mikrostruktura při lití do kovových forem, která byla připravena vlastní očkovací metodou (Solidification behavior and rheo-diecasting microstructure of A356 aluminium alloy prepared by self-inoculation method), 2017, č. 1, s. 1–9. BO DANG a kol: Vliv fosforu a tepelného zpracování na mikrostrukturu slitiny Al-25%Si (Effect of phosphorus and heat treatment on microstructure of Al-25%Si alloy), 2017, č. 1, s. 10–15, (viz s. 268, pozn. red.). DONG SONG a kol.: Vliv vysokého tlaku na mikrostrukturu slitiny Mg-8Zn-0,5Zr-0,5Gd (Effect of high pressure on microstructure of cast Mg-8Zn-0,5Zr-0,5Gd), 2017, č. 1, s. 22–27. JUN-FENG ZHAO a kol.: Spojení zinkové vrstvy a licí metoda pro bimetal Al22-Si/ZL104 (Impacts of zinc layer and pouring method on interface performance for Al22-Si/ZL104 bi-metal), 2017, č. 1, s. 39–45. AI CHAO CHENG a kol.: Vliv termofyzikální vlastnosti a tloušťky nátěru na mikrostrukturu a charakteristiky odlitku (Effect of thermophysical property and coating thickness on microstructure and characteristics of casting), 2017, č. 1, s. 46–54. ČUKIČ, B. a kol.: Vliv tepelného zpracování na mikrostrukturu a magnetické vlastnosti amorfní slitiny 65,5Fe;4Cr;4Mo;4Ga;12P;5C;5,5B (Effect of heat treatment on microstructure and magnetic properties of 65,5Fe; 4Cr;4Mo;4Ga;12P;5C;5,5B bulk amorphous alloy), 2017, č. 1, s. 59–63.


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

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

LI VA R S KI V E ST N I K www.drustvo-livarjev.si

WILHELM, CH.: Budoucí možnosti a výzva slévárenské technologie: příklady z oblasti motorových odlitků (Future Prospects for Foundry Technology Challenges and Opportunities: Examples from the Field of Engine Casting), 2017, č. 1, s. 2–15. ZUPANIČ, F. a kol.: Účinek skandia na mikrostrukturu a vlastnosti hliníkové slitiny A356 (Effect of scandium on the microstructure and properties of the aluminium casting alloy A356), 2017, č. 1, s. 16–27, (viz s. 268, pozn. red.). ČUK, B.: Snížení výrobních nákladů regenerací bentonitového prachu (Reduction of production costs via bentonite clay powder reclamation), 2017, č. 1, s. 40–55. 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.

Ze zahraničních časopisů From the foreign journals

Průmysl 4.0 a co to znamená pro průmysl slévárenský Industry 4.0 and what it means to the foundry industry Lewis, M. Omega Foundry Machinery Ltd., Peterborough, UK Pokud chceme porozumět výrazu Průmysl 4.0, musíme si uvědomit, že nejde o jedinou technologii, ale kombinaci moderních technologií pro vytvoření inteligentní továrny „SMART factory“. Mluví se také o čtvrté průmyslové revoluci. Průmysl 4.0 je dítě mozků německé vlády, které má v nedaleké budoucnosti zajistit vzájemnou komunikaci rozdílných technologií, strojů a zařízení u dodavatelů i odběratelů v Inteligentní továrně pomocí Průmyslového internetu věcí (Industrial Internet of Things). První průmyslová revoluce Průmysl 1.0 začala mechanickým pohonem pomocí vodních a parních strojů po roce 1784, druhá revoluce Průmysl 2.0 se rozvíjí po roce 1870 po zavedení elektrických pohonů do výrobních linek a zařízení, třetí průmyslová revoluce Průmysl 3.0 začíná automatizací a robotizací výroby v průběhu 20. století a Průmysl 4.0 je již před námi. Mark Lewis na WFC v roce 2016 v Nagoji v Japonsku přednesl příklady, jak bude probíhat čtvrtá průmyslová revoluce ve slévárenství. Obchody začínají sjednocením spojení mnoha způsoby od automatické objednávky materiálů na základě řídicího softwaru přes kontrolu výroby až po expedici. Podmínkou Průmyslu 4.0 je začít jeden krok za druhým spojením ne jednoho stroje, ale celé továrny, která komunikuje jako jeden celek. Při takovéto komunikaci je vytvořen tzv. cloud, spojení každého požadavku s každým, včetně vnějšího světa přes internet (kybernetický prostor). Příklad pro slévárnu, která používá křemenný písek a je monitorována smart systémem. Když se množství tohoto ostřiva přiblíží kritické hladině, systém automaticky zasílá objednávku k dodavateli ostřiva, zároveň s množstvím

S l é vá re ns t v í . L X V . č e r v e n e c– s r p e n 2017 . 7– 8

267

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

SHIPELNIKOV, A. A. a kol.: Studie o vzájemnosti mezi krystalizací, mikrostrukturou a tvrdostí odlitků z konstrukčních litin (Study of the relationship between the range of crystallization, microstructure and hardness of modified cast iron castings), 2016, č. 8, s. 2–6. SHEYMAN, E. L.: Současné standardy ASTM pro LKG odlitky s austenitickými a feritickými strukturami (Current standards ASTM for ductile iron castings with austenitic and ferritic bases), 2016, č. 8, s. 7–10. MARUKOVICH, E. I.; STETSENKO, V. Y.: Odlévání siluminu. Nové přístupy (Silumin casting. New approaches), 2016, č. 8, s. 15–18. VARFOLOMEYEV, M. S. a kol.: Zvýšení kvality povrchové vrstvy litých výrobků z titanových slitin (Improving surface layer quality of cast products from titanium alloys), 2016, č. 8, s. 19–23. OVCHARENKO, P. G. a kol.: Charakteristika tvorby styčné plochy mezi základními prvky a taveninou při výrobě kompozitních odlitků (The formation features of contact area between mounting elements and melt by manufacturing of composition castings), 2019, č. 8, s. 27–30. MOROZOV, V. A.: O postupu lití na spalitelný model (On the practice of expanded pattern casting), 2016, č. 8, s. 31–33. ANDREYEV, V. V. a kol.: Studie lineár- ního smrštění vzorků z vysoce pevné LKG během jejich tuhnutí (Study of linear shrinkage in high-strength nodular iron samples during their solidification), 2016, č. 9, s. 2–5. DOROSHENKO, V. S.: Příklady harmonizace technických a dekorativních odlitků s přírodou (Examples harmonize with the nature of technical and decorative castings), 2016, č. 9, s. 30–37. ZHIZHKINA, N. A.: Tepelné zpracování litinových válců (The thermal treatment of cast iron rolls), 2016, č. 10, s. 2–3.

GRUZMAN, V. M.: Vytvrzování jader se slunečnicovým olejem profukováním horkým vzduchem (Core hardening with sunflower-seed oil by hot air blowing), 2016, č. 10, s. 4–6. VORONIN, Y. F.; MATOKHINA, A. V.: Zjednodušená řešení při likvidaci okysličených mikrostaženin (Simplified solutions in eliminating blowhole oxidation), 2016, č. 10, s. 13–16. OSPENNIKOKA, O. G.: Tepelně-fyzikální a reologické charakteristiky syntetických smol pro modelové kompozice (Heatphysical and rheological characteristics of synthetic pitches for model composition), 2016, č. 10, s. 26–28.


ZE Z AHR A N IČN ÍCH ČA SOPISŮ

Ze zahraničních časopisů

a požadavky vlastností. Toto je jednoduché reakční, ale neakční. Budeme-li již na vyšší hladině, když tentýž systém bude svázán s řízeným výrobním systémem slévárny, který využívá data spotřeby všech materiálů – ostřiv, pojiv, kovů, feroslitin – pak můžeme předpovídat takovéto požadavky pro následující týden nebo měsíc a informovat dodavatele, kdy je budeme potřebovat. Všechno je však možné, bude-li ve slévárně relevantní osoba, která si může jednoduše zjistit, co se děje na jakémkoliv stroji nebo zařízení. Každý systém se potýká s obtížemi. Průmysl 4.0 je velice závislý na spojení a internetu. Pokud by slévárna ztratila toto spojení, neměla by kontakty s vnějším světem. Druhé nebezpečí je kyberkriminalita a hackerský útok je mnohem horší, když je celý podnik propojen přes internet. Tato nebezpečí jsou překonatelná při dokonalé přípravě a plánování. Proto musí být podnik schopen pokračovat ve výrobě při ztrátě spojení v systému a hlavně potřebuje robustní ochranu proti takovému útoku. Jsme ještě několik let od plně automatizované slévárny, ale tato technologie již ukazuje mnoho ekonomických přínosů v budoucnosti. V Německu se hovoří o průměrném vzrůstu produktivity o 5–8 %, v některých sektorech až o 20 %. Možnosti Průmyslu 4.0 mají přinést v příštích 15 letech v globální ekonomice přes 14 trilionů USD. Přidáme-li schopnost stáhnout data na PC, tablet nebo telefon odkudkoliv ve světě, pak můžeme vidět, že „slévárna budoucnosti“ není tak daleko.

stadií: precipitace primárního křemíku a následné eutektické transformace. Morfologie a distribuce křemíku ovlivňují mechanické vlastnosti a aplikační možnosti slitin. Hrubý primární křemík je iniciátorem koncentrace napětí ve struktuře a bývá příčinou vzniku prasklin v odlitcích. Pro změnu morfologie, velikosti a rozdělení křemíkové fáze je známo několik metod zpracování této slitiny, autoři je v článku všechny uvádějí. Rafinace taveniny pomocí přídavného prvku je jednoduchá, fosfor je jeden z nejúčinnějších modifikátorů. Ve zkouškách byly použity mateřské slitiny S-P, Cu-P, Al-P, Al-Si-P a Al-Zr-P. V nemodifikované slitině Al-25%Si byla primární silikonová fáze tvořena hrubými nepravidelnými deskami a polygonálními krystaly; eutektická silikonová fáze je uložena v matrici ve formě dlouhých jehlic. Po modifikaci taveniny předslitinou Cu-P dochází ke vzniku sloučeniny AlP, která má bod tavení nad 1000 °C a má podobnou mřížkovou konstantu jako křemík. Účinkem AlP se zvětšuje počet krystalizačních zárodků a dochází tak ke zjemnění primárního křemíku. Tato změna je jednou z příčin, kdy se průměrná velikost primárního křemíku zmenšuje se zvýšením licí teploty. Předslitina Cu-P však nemá modifikační účinek na eutektický křemík, který bývá sferoidizován až po tepelném zpracování. Byly nalezeny optimální parametry tohoto procesu u modifikace 0,6 % P, homogenizace při 540 °C a stárnutí při 160 °C. Primární velikost primárního křemíku se snížila ze 110 na 20 μm, tvrdost dle Brinella se podstatně snížila o 23,9 %.

Zkrácený překlad článku z časopisu Foundry Trade Journal, 2017, č. 1/2, s. 12–13.

Zkrácený překlad článku z časopisu China Foundry, 2017, č. 1, s. 10–15.

Vliv fosforu a tepelného zpracování na mikrostrukturu slitiny Al-25%Si Effect of phosphorus and heat treatment on microstructure of Al-25%Si alloy Bo Dank; Zheng-yun Jian; Jun-feng Xu; Fang-e Chang; Man Zhu Xi‘an Technological University, China Nadeutektické slitiny Al-Si hrají důležitou roli v oblasti automobilového a leteckého průmyslu pro jejich dobré licí vlastnosti, nízký koeficient tepelné roztažnosti a vysokou otěruvzdornost. Vznik mikrostruktury nadeutektické Al-Si slitiny je během tuhnutí rozdělen do dvou

268

Účinek skandia na mikrostrukturu a vlastnosti hliníkové slitiny A356 Effect of scandium on the microstructure and properties of the aluminium casting alloy A356 Županič, F.; Lojen, G.; Steinacher, M.; Bončina, T. University of Maribor; Impol 2000, d.d.; Slovenia Skandium je stříbrně bílý přechodový kov a je často klasifikován jako prvek vzácných zemin, společně s yttriem a patnácti lantanidy. Jeho pozitivní účinek na hliníkové slitiny byl zjištěn v roce 1970, kdy tyto slitiny byly poprvé použi-

S l é vá re ns t v í . L X V . č e r v e n e c– s r p e n 2017 . 7– 8

ty v Sovětském svazu jako součásti vojenských letadel a raket. V těchto letech byla také vyvinuta slitina Al-Mg-Sc, zvaná Scalmalloy. Výrobky byly zhotovovány odstředivým litím, zpevňovány extruzí a tepelně zpracovávány. Použití Sc v litých Al slitinách je dosti řídké. Proč? Současná světová produkce Sc není více než 10 t, proto je velice drahé. Článek dává přehled o nejčerstvějších publikacích z let 2014–2017. Ve všech případech je dosahováno vynikajících mechanických vlastností a korozivzdornosti. U přídavku 0,4 hm. %. Sc do slitiny A357 se snižuje velikost zrn o 80 %, přičemž maximální pevnost v tahu se zvýšila o 28 %, tvrdost se snížila o 19 % a tažnost se zvýšila do 165 %. Slovinští autoři ve zkouškách potvrdili vlastnosti tohoto materiálu. Použili základní slitinu A356 (AlSi7Mg0,3) a slitinu s přídavkem 0,4 % Sc (AlSc2). Do taveniny bylo přidáváno adekvátní množství AlSi20 a technicky čistý Mg, aby bylo dosaženo stejné množství Si a Mg v modifikované tavenině. Teplota lití byla zvolena 750 °C, slitiny odlévány do měděných forem k získání tyčovitých vzorků o průměrech 2,5; 4; 6; 10 a 16 mm. Vzorky byly tepelně zpracovávány systémem T6 (rozpouštěcí žíhání při 536 °C / 8 h, vodní zakalení a umělé stárnutí při 156 °C / 3 h). Vyhodnocení provedeno nejmodernější laboratorní technikou, rovnovážné fáze a průběh tuhnutí rovněž ověřovány podle Sheilova modelu pomocí termodynamické databáze TCAL4. Mikrostruktura mateřské slitiny AlSc2 je prezentována částicemi Al3Sc ve tvaru krychliček, které mají dendritickou morfologii. Slitina modifikovaná 0,4 % Sc má mikrostrukturu podstatně zjemněnou a morfologie eutektického Si se z tvaru destiček změnila na vláknitou, což po tepelném zpracování přechází ke sferoidizaci eutektického křemíku. Dále dochází v nanoměřítku k disperzní precipitaci částic Al3(Sc,Zr). Malé množství Sc zjemňuje velikost zrn, zmenšuje vzdálenosti mezi sekundárními větvemi dendritů a modifikuje eutektický křemík v hliníkových slitinách, vynikající mechanické vlastnosti byly potvrzeny. Kvůli vysoké ceně je však skandium v současnosti nahrazováno yttriem a zirkonem. Zkrácený překlad článku z časopisu Livarski vestnik, 2017, č. 1, s. 28–39.

Zpracoval: prof. Ing. Karel Rusín, DrSc.


Jan Raška

Vzdělávání Education

Technické vzdělávání na gymnáziích? Průmysl 4.0 M g r. J a n R a š ka ř e d i t e l G y m n á z i a J a ku b a Š ko d y, P ř e r o v

Po řadě diskuzí o smysluplnosti technického vzdělávání na gymnáziích byl ve školním roce 2016/2017 na Gymnáziu Jakuba Škody v Přerově zaveden pilotní projekt výuky semináře Průmysl 4.0. Seminář pro žáky maturitního ročníku probíhal jako volitelný předmět s dvouhodinovou týdenní dotací. Jeho hlavní náplní bylo ověřit vhodnost zavádění hlavních principů projektu Průmysl 4.0 do výuky pro žáky gymnázií a průběžně je seznamovat s probíhajícími změnami a digitalizací všech fází předvýrobních, výrobních i obchodních procesů.

ziích. Při zavádění a implementaci digitálních technologií je nutný všeobecný přehled, Průmysl 4.0 zasahuje prakticky do všech oblastí života současné populace a ovládnutí a smysluplné zavádění digitálních technologií je úkol jak konkurenceschopnosti našeho průmyslu, tak obecný problém komunikace současné populace. Níže je uveden krátký výčet základních témat semináře, se kterými byli žáci seznamování a jejichž znalosti byly v průběhu školního roku samozřejmě ověřovány. V semináři se střídali vedoucí manažeři významných firem, kteří si zároveň vyzkoušeli výuku středoškoláků a ověřili si úroveň jejich znalostí, kterých lze pro technické zaměření semináře využít. Základy Průmyslu 4.0 – Předchozí průmyslové revoluce. Proč, kdy a o čem to bylo – Kyberneticko-fyzický prostor a data – Virtuální instrumentace a rozšířená realita Specifika a dobré příklady českých průmyslových odvětví – Automotive – Strojírenství – Elektrotechnika a elektronika – Farmacie, biomedicína

V rámci výuky probíhaly nejen přednášky, ale i prezentace jak vyučujících, tak žáků (obr. 1), kteří si je připravovali v malých týmech. Následná diskuze nad těmito prezentacemi byla přínosná pro žáky i pro vyučující. V průběhu studia žáci navštívili strojírenský veletrh (http:// www.gjs.cz/rs/index.php/fotogalerie/ media) a při exkurzích ve výrobních podnicích měli možnost diskutovat jednotlivé fáze výroby a její řízení. Účast žáků semináře na konferenci Kybernetická revoluce CZ v Olomouci přinesla velmi živé a zajímavé vstupy do otevřené diskuze a byla účastníky velmi dobře hodnocena. Z hodnocení semináře jednotlivými žáky vyplývá, že seminář napomohl jejich budoucí profesní orientaci a ukázal obrovskou škálu možného dalšího zaměření žáků při studiu na VŠ. Vyučujícím a škole pomohl upřesnit směřování témat a námětů tohoto předmětu pro následující školní roky. O zavedení semináře Průmysl 4.0 na Gymnáziu Jakuba Škody v Přerově se zasloužili především dva obrovští fandové gymnaziálního vzdělávání – Ing. Josef Hlavinka, výkonný ředitel Svazu sléváren ČR, a Ing. Jiří Holoubek (obr. 2), prezident Elektrotechnické asociace ČR,

V Z D ĚL ÁVÁ N Í

Obr. 1. Prezentace účastníků semináře Průmysl 4.0 na přerovském gymnáziu

Z ohlasů vedení i učitelů technických vysokých škol je zřejmé, že jejich nejúspěšnějšími studenty a následně absolventy jsou právě žáci gymnázií, kteří si ze středoškolského studia přinášejí kvalitní základy přírodních věd, matematiky i cizích jazyků. Studenti technických středních škol jsou na tom bohužel v teoretických předmětech o poznání hůř a na vysokých školách pak tuto látku velmi těžce dohánějí. Dostáváme se tak k jednomu z hlavních důvodů, proč budoucí studenty technických vysokých škol s kvalitními všeobecnými znalostmi hledat právě na gymná-

Obr. 2. Prezident EIA Ing. Jiří Holoubek (vpravo) během semináře

– Chemie, petrochemie, plastikářství – Tvorba SW Zdroje – Materiálové (chytrý materiál, chytré polotovary) – Energetické (centralizované, rozptýlená výroba, chytré sítě) – Lidské (personalistika, vzdělávání, interdisciplinarita, co s volným časem) Struktury řízení průmyslové výroby – Předvýrobní etapy – Výroba – Služby – Inovace – Ukončení životnosti produktů a celků

kteří také odučili největší penzum výuky. Velice jim děkuji za jejich aktivitu a přístup k výuce i k žákům, který se odrazil v zájmu dalších žáků o seminář v příštím roce. Věřím, že se jich bude jejich entuziazmus držet a budou i v příštím školním roce úspěšní jako v roce minulém. Protože se škole podařilo získat z projektu IROP finanční prostředky na vybudování učebny polytechnické výuky, bude v budoucnu probíhat seminář právě v těchto prostorách. Samozřejmě se na stránkách Slévárenství rádi podělíme o další zkušenosti a výsledky technického vzdělávání.

S l é vá re ns t v í . L X V . č e r v e n e c– s r p e n 2017 . 7– 8

269


Ivana Kroupová

Vysoké školy informují Information from universities

Noví absolventi na katedře metalurgie a slévárenství, FMMI, VŠB – TU Ostrava Ing. Ivana Kroupová foto: Ing. Filip Radkovský

V Y S O K É Š K O LY I N F O R M U J Í

Na katedře metalurgie a slévárenství v akademickém roce 2016/2017 ukončilo studium ve studijním programu Metalurgické inženýrství se zaměřením na slévárenství celkem 25 studentů. Zkoušky studentů magisterského studijního oboru Moderní metalurgické technologie (MMT) se konaly 30. a 31. května 2017. Předsedou zkušební komise byl Ing. Ivo Lána, Ph.D., a zkoušku vykonalo celkem 14 studentů – 7 studentů prezenčního (P) a 7 studentů kombinovaného (K) studia (obr. 1–4). Všichni studenti byli úspěšní a získali titul inženýr, student Tomáš Hýbl prospěl s vyzname-

Obr. 3 a 4. SZZ – navazující magisterské studium, obor Moderní metalurgické technologie – kom- binovaná forma

Obr. 5 a 6. SZZ – bakalářské studium, obor Moderní metalurgické technologie

Tab. I. Absolventi magisterského studijního oboru Moderní metalurgické technologie Jméno, příjmení

obor

téma diplomové práce

1 Bc. Búran Daniel

MMT - P Optimalizace technologie výroby odlitku „ramena nápravnice“

2 Bc. Horký Martin

MMT - P

3 Bc. Hýbl Tomáš

MMT - P Optimalizace mechanických vlastností litiny s kuličkovým grafitem

4 Bc. Pavčo Martin

MMT - P Vliv povrchové úpravy jader na kvalitu odlitků z hliníkových slitin

5 Bc. Salva Petr

MMT - P Využití plněných profilů pro výrobu litiny s kuličkovým grafitem

6 Bc. Skříšovská Petra

MMT - P Optimalizace technologie výroby odlitku skříně převodovky

7 Bc. Uherková Andrea

MMT - P Studium reakčního mechanismu ST – furanových směsí

8 Bc. Bém Jiří

MMT - K Izotermické zušlechtění odlitku z litiny s kuličkovým grafitem

9 Bc. Dominik Radek

MMT - K Racionalizace výroby odlitků z grafitizujících slitin železa

Optimalizace desoxidace oceli na odlitky na elektrické indukční středofrekvenční peci

Vliv kvality chromitového ostřiva na mechanické vlastnosti ST – furanových směsí

10 Bc. Janoušek Michal

MMT - K

11 Bc. Kaňok Miroslav

MMT - K Hodnocení kvality odlitků z hliníkových slitin

12 Bc. Mazálková Linda

MMT - K Nové trendy při použití anorganických pojiv

13 Bc. Nesázalová Michaela MMT - K Optimalizace výroby jader pro výrobu litých součástí 14 Bc. Románek Tomáš

MMT - K Výroba a vlastnosti litých kovových pěn s pravidelnou strukturou

Tab. II. Studenti bakalářského studijního oboru Moderní metalurgické technologie Jméno, příjmení

obor

téma diplomové práce Vývoj a ověření laboratorní metodiky pro hodnocení jader vyráběných C-metodou

1 Dočekal Jiří

MMT - P

2 Jaroš Josef

MMT - P Možnosti rafinace hliníkových slitin

3 Obzina Tomáš

MMT - P Odplyňování tavenin hliníkových slitin

4 Ladislav Zdařil

MMT - P

Vodík v tavenině oceli na odlitky v elektrické indukční středofrekvenční peci

Tab. III. Studenti oboru Umělecké slévárenství

Obr. 1 a 2. SZZ – navazující magisterské studium, obor Moderní metalurgické technologie – prezenční forma

270

Jméno, příjmení

obor

1 Brozmanová Simona

UMS

téma diplomové práce Nerozhodná

2 Daněček Tomáš

UMS

Zhotovení repliky Hvězdné brány Mjölnir – Thorovo kladivo

3 Lex Michael

UMS

4 Merta Daniel

UMS

Lokiho maska

5 Pravdová Jana

UMS

Zhotovení uměleckého odlitku mainské mývalí kočky

6 Štábl Marek

UMS

Návrh a zhotovení odlitku hákovnice

7 Tkadlec Antonín

UMS

Proměna pochodně v průběhu času

S l é vá re ns t v í . L X V . č e r v e n e c– s r p e n 2017 . 7– 8


I v a n a K r o u p o v á l M a r i a n n a B a r to š o v á

Štátne skúšky na Ústave metalurgie Hutníckej fakulty Technickej univerzity v Košiciach, študijný program Zlievarenstvo Ing. Marianna Bartošová, PhD.

T U v K o š i c i a c h , H F, Ú s t a v m e t a l u r g i e , oddelenie hutníctva a zlievarenstva

Obr. 7 a 8. SZZ – obor Umělecké slévárenství

Štátne skúšky študijného programu Zlievarenstvo úspešne absolvovalo v akademickom roku 2016/2017 10 študentov. Témy diplomových prác boli rôznorodé, týkali sa jednak problematiky projektov riešených na oddelení, ako aj problémov spolupracujúcich spoločností. Meno absolventa

náním. Jména absolventů a témata jejich úspěšně obhájených diplomových prací jsou uvedeny v tab. I. V bakalářském studijním oboru Moderní metalurgické technologie státní závěrečné zkoušky vykonali 4 studenti prezenčního studia (obr. 5 a 6). Zkoušky se konaly 5. června 2017 a předsedou zkušební komise byl rovněž Ing. Ivo Lána, Ph.D. Seznam obhájených prací a jejich autorů je uveden v tab. II. Jako poslední úspěšně absolvovali státní závěrečné zkoušky studenti oboru Umělecké slévárenství (UMS), a to dne 8. června 2017. V tento den vykonalo SZZ 7 studentů tohoto unikátního oboru (obr. 7 a 8). Předsedou komise byl Ing. Jan Tolar. Na cenu ČSS byly z obhájených bakalářských prací (tab. III, obr. 9) nominovány BP Jany Pravdové a Tomáše Daněčka.

Zdar Boh!

téma diplomovej práce

1 Bc. Lukáš Deliman

Hydraulicita a puzolánové vlastnosti metalurgických trosiek a štúdium parametrov, ktoré ich ovplyvňujú

2 Bc. Petra Delimanová

Vplyv ostrív na kvalitu odliatkov v zlievarni Eurocast Košice s.r.o.

3 Bc. Tomáš Granat

Návrh a výpočet vtokovej sústavy pre odliatok (rotor turbodúchadla) vyrábaný metódou vytaviteľného modelu a jej overenie pomocou počítačovej simulácie

4 Bc. Tomáš Herpák

Vplyv množstva brikiet vo vsádzke elektrickej indukčnej pece na kvalitu liatiny

5 Bc. Monika Juščáková

Porovnanie trosiek z kuplových a vysokých pecí s ohľadom na možnosti ich ďalšieho využitia

6 Bc. Pavol Kerekeš

Analýza faktorov ovplyvňujúcich životnosť výmurovky žľabového systému vysokých pecí

7 Bc. Martin Kvaka

Troskový režim EIP a jeho vplyv na obsah inklúzií v odliatkoch z ocele

8 Bc. Martin Malik

Optimalizácia výrobného procesu prípravy tekutého kovu a jeho rozlievania do foriem

9 Bc. Alexandra Mikulová

Simulácia konkrétneho odliatku

10 Bc. Dávid Német

Veríme, že všetci naši zlievači prispejú k budovaniu dobrého mena slovenského zlievarenstva.

Štúdium vplyvu podmienok odlievania na retenčný čas medzipanvy

Úspešní absolventi Hutníckej fakulty

S l é vá re ns t v í . L X V . č e r v e n e c– s r p e n 2017 . 7– 8

271

V Y S O K É Š K O LY I N F O R M U J Í

Obr. 9. Umělecké odlitky studentů oboru UMS

Slávnostný prejav pri promócii (foto Janko Garbár)


D a n a B o l i b r u c h o v á l I v e t a Va s ko v á

Štátne záverečné skúšky na Žilinskej univerzite

Košická Hutnícka fakulta má nové meno

prof. Ing. Dana Bolibruchová, PhD.

d o c . I n g . I ve t a Va s ková , P h D.

vedúca katedr y technologického inžinierstva

V Y S O K É Š K O LY I N F O R M U J Í

Na katedre technologického inžinierstva Strojníckej fakulty Žilinskej univerzity sa uskutočnili štátne záverečné skúšky v bakalárskom štúdiu dňa 1. 6. 2017 a v inžinierskom štúdiu dňa 8. 6. 2017. V bakalárskom štúdium ukončilo úspešne 13 bakalárov a 13 študentov úspešne ukončilo inžinierske štúdium. Keďže naša katedra zastrešuje päť odborov beztrieskových technológií, a to: zváranie, zlievanie, tepelné spracovanie, tvárnenie a práškovú metalurgiu, študenti sa bližšie špecifikujú podľa bakalárskych a inžinierskych prác. V rámci bakalárskych prác sa zlievarenskej téme venovalo 5 študentov. Riešili nasledovné témy uvedené v tab. I. V inžinierskom štúdiu sa v rámci diplomovej práce venovalo 6 študentov zlievarenskej téme (tab. II). K úspešnému ukončeniu štúdia novo promovaným bakalárom a inžinierom srdečne blahoželáme.

dekanka Fakult a materiál ov, m et alurgi e a recyklácie Te c hn i c k á u n i v e r zi t a Ko š i ce

Hutnícka fakulta Technickej univerzity v Košiciach po 65 rokoch od svojho založenia mení svoj názov na Fakultu materiálov, metalurgie a recyklácie Technickej univerzity v Košiciach (FMMR). Ctíme si naše tradície, ale zároveň sme presvedčení, že nový názov lepšie vystihuje všetko to, čo naša fakulta už dnes v oblasti výchovy študentov, ale aj vo sfére výskumu ponúka. Za 65 rokov od svojho vzniku fakulta vychovala viac ako 5800 hutníckych inžinierov a viac ako 550 absolventov vedeckej ašpirantúry a doktorandského štúdia. Pri vysokoškolskom vzdelávaní učitelia a vedeckí pracovníci fakulty vydali mnohé monografie a učebnice a publikovali tisícky odborných článkov vo vedeckých a odborných časopisoch. Pracovníci fakulty vyriešili množstvo vedecko-výskumných úloh a projektov a bolo im udelených viac ako 120 autorských osvedčení československých a slovenských patentov. Z mnohých vedeckých výkonov niektoré ďaleko prekročili rámce vtedajšieho

Tab. I. Absolventi bakalárskeho štúdia Študent

téma bakalárskej práce

vedúci bakalárskej práce

Martin Babinec

Formy pre liatie kovov pod tlakom

doc. Ing. Richard Pastirčák, PhD.

Miroslav Dzurenda

Možnosti identifikácie povrchových chýb materiálov a konštrukcií v strojárskej praxi

Ing. Radoslav Koňár, PhD.

Peter Jurák

Špeciálne metódy výroby odliatkov

Ing. Marek Brůna, PhD.

Miroslav Staš

Tepelné spracovanie odliatkov zo zliatin hliníka

Ing. Martin Vicen

Lýdia Demčáková

Úloha Mn v zliatinách Al-Si.

Ing. Radka Podprocká

Tab. II. Absolventi inžinierskeho štúdia Študent

téma diplomovej práce

vedúci diplomovej práce

Kryštalizácia eutektickej zliatiny AlSi12 pod Bc. Miroslav Belušík tlakom

doc. Ing. Richard Pastirčák, PhD.

Bc. Michal Lokaj

Ohrev hliníkových zliatin do polotuhého stavu

doc. Ing. Richard Pastirčák, PhD.

Bc. Daniel Dopater

Ultrazvukové skúšanie odliatkov

doc. Ing. Miloš Mičian, PhD.

Bc. Anna Remišová

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

Ing. Marek Brůna, PhD.

Bc. Marek Matejka

Vplyv očkovania a modifikovania na vznik trhlín v hliníkových zliatinách

Ing. Marek Brůna, PhD.

Bc. Peter Jakubčík

Vplyv tvaru odliatku na kryštalizáciu hliníkovej zliatiny pod tlakom

doc. Ing. Richard Pastirčák, PhD.

272

S l é vá re ns t v í . L X V . č e r v e n e c– s r p e n 2017 . 7– 8

Československa, ako aj rámec svojej doby, posunuli rozvoj poznania vo svojom odbore a ovplyvnili budúci vývoj. Spomeniem aspoň niekoľko príkladov – termodynamickú školu pyrometalurgickej výroby medi a prvý svetovo patentovaný proces plynulej výroby medi profesora Juraja Schmiedla a docentov Františka Sehnálka a Júliusa Holéczyho, alebo napríklad košickú fraktografickú školu profesora Vojtecha Karela, či školu korózie kovov profesora Jaroslava Kocicha. Nezabudnime ani na termodynamickú školu priemyselných pecí a tepelných agregátov profesora Svatopluka Černocha, analytickú spektrochemickú školu profesora Mikuláša Mathernyho a archeometalurgický výskum profesora Ľubomíra Mihoka. Možno sa opýtate, prečo teda opúšťame také dobré meno a značku, keď máme za sebou tak veľa úspechov? Pravda je taká, že vývoj nemožno zastaviť a aj my sme dospeli do štádia, kedy už názov Hutnícka fakulta v plnej šírke nevystihoval skutočný rozsah našich vzde- lávacích a výskumno-vývojových činností a takisto ani rozsah našej spolupráce s priemyselnou praxou. Naša fakulta počas svojej 65ročnej histórie podstatne rozšírila svoje pôsobenie aj mimo oblasti hutníctva kovov. Podstatne sa profilovala aj v materiálovom výskume, v oblasti chemických technológií, energetiky, spracovania a recyklácie odpadov a manažérstva procesov a kvality produkcie. Vzdelávací proces na fakulte je už dlhodobejšie situovaný do širšej materiálovej bázy. Pokrýva


I v e t a Va s ko v á

prípravu a výrobu kovových aj nekovových anorganických materiálov, ich recykláciu a manažérstvo týchto procesov. Názov Hutnícka fakulta však bol príliš špecifický. Nezodpovedal súčasnej realite a neoslovoval primerane záujemcov z radov študentov stredných škôl. Nuž, toto je teda odpoveď na otázku, prečo sme sa rozhodli zmeniť názov. Sme hrdí na svoje tradície a bohatú históriu a sme presvedčení, že práve ony nám poskytnú pevné základy pre to, čo sme sa rozhodli realizovať. Naším cieľom je vybudovať novú modernú vzdelávaciu inštitúciu 21. storočia.

Stretnutie absolventov Hutníckej fakulty TUKE po 50 rokoch d o c . I n g . I ve t a Va s ková , P h D. dekanka FMMR TUKE

Štyridsaťtri absolventov Hutníckej fakulty Technickej univerzity v Košiciach, predtým Vysokej školy technickej v Košiciach, si po 50 rokoch zaspomínalo na ukončenie štúdia v roku 1967 a na štu-

dentské časy. Slávnostné odovzdanie Zlatého diplomu z rúk dekanky doc. Ing. Ivety Vaskovej, PhD., sa uskutočnilo 9. 6. 2017 v učebno-výcvikovom zariadení TUKE v Herľanoch, kde stretnutie pokračovalo do nasledujúceho dňa. Za všetkých absolventov pripájame pár slov od jedného z nich, Ing. Petra Mag- vašiho, CSc., hosť. prof. a predsedu vedeckotechnickej rady CEIT, a. s., Žilina: „V horúci júnový deň v roku 1967, v deň našej promócie, som pojem „polstoročie“ vnímal len ako niečo, čo sa udialo veľmi dávno. Začiatkom júna roku 2017 sme sa stretli po polstoročí absolvovania Hutníckej fakulty Vysokej školy technickej v Košiciach. Polstoročie sa stalo skutočnosťou. Aj keď sme sa stretávali po roku 1990 pravidelne, bola to chvíľa slávnostnejšia. Okrúhle čísla majú ľudia radi, lepšie sa zapamätajú. Aj pre mladých starcov a starenky. Zišli sme sa v hojnom počte. Od Kanady, Nórska, Spolkovej republiky Nemecko, Českej republiky. Spomínali sme aj na našich spolužiakov Kubáncov, aj na Viktora z Veľkej Británie, ktorý si pred stretnutím poranil nohu a nedoletel. Na čom sme sa všetci unisimo zhodli: Že sme absolvovali úžasnú školu. Že nám dala do vienka nielen vedomosti, ale aj kultú- ru inžinierskeho myslenia, ktoré nám umožnilo sa skvele uplatniť na celom svete. Vďaka Ti, ALMA MATER!“

Dětská univerzita hlásí plno. VUT Junior má po týdnu plně obsazeno Z d r o j: h t t p s : / / w w w.v u t b r.c z / f19528 /d14 6793

Enormní zájem o dětskou univerzitu VUT Junior způsobil, že registrace byla po týdnu od spuštění projektu ukončena. Padesátku dětí i s náhradníky se podařilo získat jen za prvních sedm dní, původně plánovaný termín registrace do konce července byl tedy zrušen, protože kapacita je už nyní zcela naplněna. O dětskou univerzitu byl zájem i mezi mladšími dětmi, které snily o celoročním programu na brněnské technice, bohužel ale nesplňovaly povinnou hranici min. 12 let. Vzhledem k nebývalému zájmu o technické vzdělávání dětí je možné, že v příštích letech dojde k navýšení kapacity VUT Junior. Více informací o dětské technické univerzitě: https://www.vutbr.cz/f19527/ d146528.

V Y S O K É Š K O LY I N F O R M U J Í

Stretnutie absolventov HF po 50 rokoch

S l é vá re ns t v í . L X V . č e r v e n e c– s r p e n 2017 . 7– 8

273


Hana Laborová l Ondřej Mer ta

Státní závěrečné zkoušky na odboru slévárenství VUT v Brně v roce 2017 Ing. Hana Laborová VUT v Brně, FSI, odbor slévárenství

Ve dnech 20.–21. června 2017 proběhly na VUT v Brně, odboru slévárenství, státní závěrečné zkoušky bakalářského a magisterského studia. Noví absolventi brněnské techniky úspěšně obhájili závěrečné práce uvedené v tab. I a II. Čerstvým bakalářům i inženýrům přejeme hodně zdaru ať už v případném navazujícím studiu, nebo přímo v praxi.

Aktuality Recent events

Jarní tavební kampaň ve Staré huti u Adamova v roce 2017 M g r. O n d ř e j M e r t a Te c hn i c ké m u ze u m v B r n ě foto: Martin Barák

I v letošním roce pokračuje v areálu Staré huti u Adamova, reliktu lichtenštejnského železářského podniku z 18.–19. století, program experimentálních a ukáz-

kových taveb v replikách raně středověkých kusových železářských pecí podle zaběhnutého řádu. V měsíci květnu hlavní odborná i ukázková akce, v září doplněná víkendovou sérií taveb. Vlastním tavbám předcházel sběr místní rudy provedený během dvou březnových sobot a její následné pražení. To je nezbytnou součástí celého technologického postupu a lokální goethit/limonit se po něm velmi snadno drtí na vhodnou frakci (menší než lískový oříšek). V předstihu je vždy nutné připravit i stavební materiál pro pece, neboť ty je po zimě nutné přinejmenším opravit, většinou však vystavět zcela znova. „Okrsek starého železářství“ v areálu huti je volně přístupný a vždy se najde někdo, kdo se rozhodne přidat práci zkoušením, kolik toho pece vydrží. Naštěstí se jedná o „aparáty“ poměrně malých rozměrů. V letošním květnu byly naše aktivity v Josefovském údolí delší než obvykle,

V Y S O K É Š K O LY I N F O R M U J Í l A K T U A L I T Y

Tab. I. Absolventi bakalářského studijního oboru Základy strojního inženýrství (B-STI) a Strojírenská technologie (B-STG) Jméno

obor

téma bakalářské práce

vedoucí BP

Bártů Zbyněk

B-STG

Technologie vytavitelného modelu v současnosti

prof. Ing. Milan Horáček, CSc.

Dočekal Václav

B-STG

Vliv očkování a rychlosti ochlazování na hodnotu DAS u slévárenských slitin hliníku

Ing. Václav Kaňa, Ph.D.

Dufka Martin

B-STI

Výroba odlitků z manganových ocelí a jejich využití

Ing. Vítězslav Pernica, Ph.D.

Dvořák Jan

B-STG

Nekonvenční metalurgické pochody a tavicí agregáty

doc. Ing. Antonín Záděra, Ph.D.

Filipek Szymon

B-STI

Predikce mechanických vlastností litinových odlitků pomocí numerické simulace

doc. Ing. Jaromír Roučka, CSc.

Herzán Jiří

B-STG

Možnosti uplatnění aditivních technologií při přímé výrobě slévárenských forem

prof. Ing. Milan Horáček, CSc.

Kejha Richard

B-STG

Výroba, použití a vlastnosti niklových slitin

doc. Ing. Antonín Záděra, Ph.D.

Kolařík Martin

B-STI

Moderní anorganické slévárenské pojivové systémy

Ing. Petr Cupák, Ph.D.

Mokrý Jan

B-STG

Legované litiny a jejich uplatnění v praxi

Ing. Václav Kaňa, Ph.D.

Ostrézí Barbora

B-STG

Technologie vytavitelného modelu v současnosti

prof. Ing. Milan Horáček, CSc.

Ostrézí Filip

B-STI

Ostřiva slévárenských formovacích a jádrových směsí

Ing. Petr Cupák, Ph.D.

Žanda Miroslav

B-STG

Výroba odlitků z železných a neželezných slitin odstředivým litím

Ing. Petr Cupák, Ph.D.

Tab. II. Absolventi magisterského studijního oboru Slévárenská technologie (M-SLE) Jméno

obor

téma diplomové práce

Ambrož Ondřej, Bc.

M-SLE

Vliv podmínek tuhnutí na strukturu a vlastnosti austenitických chromniklových ocelí doc. Ing. Antonín Záděra, Ph.D.

vedoucí DP

Boček Vítězslav, Bc.

M-SLE

Vlastnosti pěnokeramických filtrů potřebné pro využití v numerických simulacích doc. Ing. Antonín Záděra, Ph.D.

Bořil Petr, Bc.

M-SLE

Výroba a vlastnosti litých keramických jader na bázi etylsilikátu

doc. Ing. Antonín Záděra, Ph.D.

Fiala Vlastimil, Bc.

M-SLE

Ověření použitelnosti biogenních pojiv při odlévání odlitků z LLG

Ing. Petr Cupák, Ph.D.

Jakubec Petr, Bc.

M-SLE

Použití exotermických nálitků u odlitků ze slitin hliníku

Ing. Václav Kaňa, Ph.D.

Koplík Jiří, Bc.

M-SLE

Snížení nákladů na výrobu odlitku litého tlakovým litím pomocí aplikace vysokoteplotního separátoru

doc. Ing. Jaromír Roučka, CSc.

Míšek Jakub, Bc.

M-SLE

Vliv odplynění na kvalitu odlitků vyrobených technologií vysokotlakého lití

doc. Ing. Jaromír Roučka, CSc.

Myška Martin, Bc.

M-SLE

Vliv chemického složení, licí teploty a použité dezoxidace na technologické vlastnosti austenitických chromniklových ocelí

doc. Ing. Antonín Záděra, Ph.D.

Osička Ondřej, Bc.

M-SLE

Spektrometrické analytické metody pro analýzy kovových materiálů a problematika Ing. Václav Kaňa, Ph.D. měření obsahu uhlíku v grafitických litinách

Ostratický Marek, Bc. M-SLE

Makrosegregace a mikrosegregace v austenitických CrNi ocelích

Vašek Vojtěch, Bc.

M-SLE

Použití modelů zhotovených technologií 3D tisku při výrobě odlitků do bentonitoprof. Ing. Milan Horáček, CSc. vých forem na formovací lince

Viskupič Adam, Bc.

M-SLE

Vysokoteplotní koroze litin s kuličkovým grafitem typu SiMo

274

S l é vá re ns t v í . L X V . č e r v e n e c– s r p e n 2017 . 7– 8

doc. Ing. Antonín Záděra, Ph.D.

doc. Ing. Jaromír Roučka, CSc.


Ondřej Merta

protože v rámci řešení grantového projektu přibyl ještě druhý workshop a díky plánované větší spotřebě dřevěného uhlí jsme se rozhodli i pro větší milíř. Místo

obvyklých 8 běžných metrů tvrdého dříví bylo tento rok použito dvojnásobného množství materiálu. Prodloužila se i předpokládaná doba hoření milíře

a ten byl zapálen již ve středu 17. května. Ukázalo se však opět, jak je nejisté předvídat průběh podobných pochodů, když se matka příroda zachová jinak než

a)

b)

Pece s tenkou hrudí č. 1, 3 a 4 při práci během workshopu starého železářství

Milíř byl zapálen a do krále (střed milíře) poprvé doplněno dříví, uhlíři se domlouvají na dalším postupu

Maďarsko-chorvatsko-slovinská obsluha pecí při sobotních ukázkových tavbách

Zhutňování výsledku jedné z taveb v šachtové peci stu- denty Střední odborné školy a Středního odborného učiliště v Nymburce

Finální výrobek huti – železná lupa se dvěma pokusy o naseknutí (a) a železná lupa se zdařilým naseknutím (b)

Otevření („vylomení“) šachtové pece – bude „hutník“ po- těšen či zklamán?

Další kovářské zpracování vytaveného železa

S l é vá re ns t v í . L X V . č e r v e n e c– s r p e n 2017 . 7– 8

275

AK TUALIT Y


AK TUALIT Y l NEKROLOG l BL AHOPŘEJEME

Ondřej Mer ta l Josef Sedlák l Blahopřejeme

obvykle. Díky neustálému silnému větru bylo za necelý týden hotovo a do akce pro veřejnost v sobotu 27. května – 17. setkání ve střední části Moravského krasu – stačil obsah milíře vychladnout natolik, že jej nebylo nutné při sobotním rozebírání a pytlování příliš hasit a uhlířům se citelně ulehčilo. Část uhlí byla vyhrabána již v předstihu, neboť zásoba z loňského roku rychle zmizela v útrobách pecí. Celkem proběhlo mezi 17. a 28. květnem 19 taveb. Nejvíce posloužily jako obvykle repliky tzv. pecí s tenkou hrudí, nalezených v hutích datovaných do počátku 9. století a zkoumaných archeology v polesí nedalekých Olomučan. Čtveřice těchto (obnovovaných) pecí tvoří jádro naší experimentální hutnické dílny, které má návštěvníkům přiblížit prostředí, v němž pracovali středověcí železáři. Již několik let je doplňuje šachtová pec s mělce zahloubenou nístějí, spadající do období 10. a 11. století, a pec stavěná maďarskými kolegy, kteří se již stali pravidelnými účastníky josefovských workshopů věnovaných starému železářství. Předlohou maďarské pece je také zařízení raně středověkého stáří. Vsázku tvořilo mimo lokální spolehlivé rudy i několik dalších, s nimiž nebyly obsluhy pecí zcela obeznámeny. Nicméně i negativní výsledek je výsledkem, zejména pokud poskytne vzorky strusek, jejichž rozbory tvoří další kamínek do mozaiky komplexnější práce. Maďarská pec je obvykle živena přivezenou bahenní rudou s vyšším obsahem fosforu. Ten však byli staří hutníci schopni zvládat a Adam Thiele je jejich zdatným následovníkem (www.bucavasgyuro.net). Jak již bylo výše zmíněno, používáme výhradně vlastní dřevěné uhlí. Pokud byste uvažovali o stavbě milíře a následně použili uhlí v železářských pecích, vyhněte se měkkému dříví – uhlí je opravdu méně výhřevné a je to znát. V loňském roce jsme použili zbytek starého smrkového uhlí a letos tak bylo třeba některé tavby opakovat, což člověka mrzí, zejména používají-li se pouze ruční měchy. Vyvrcholením květnového snažení je akce určená široké veřejnosti mající připomenout historii a tradice starých řemesel spjatých s krajinou Moravského krasu – sobotní Setkání ve střední části Moravského krasu. Součástí sobotního programu byly dvě tavby v kusových pecích, kování jedné ze železných lup, odlévání drobných předmětů z bronzu (a pro děti z cínu), otevření milíře, výroba dehtu v malé dehtářské pícce, pečení chleba, mletí mouky na ručním mlýnku, práce na šlapacím dřevěném soustruhu,

276

pálení vápna, výroba sýra a další drobné rukodělnosti i bojování předváděné členy skupiny living history Daga, kteří se již také stali součástí inventáře Staré huti. Návštěvníci cestující vlakem mohli opět využít služeb muzejního autobusu. Podzimní tavby jsou plánovány na 23. a 24. září, termín jarních aktivit pro příští rok zatím není stanoven. Aktuální informace o připravovaných akcích i fotografie z již proběhlých lze nalézt na webu Technického muzea v Brně (www.tmbrno.cz) a Sekce industriální archeologie Kruhu přátel Technického muzea v Brně – Spolku Františka (www.starahut.com). Těšíme se na vaši fyzickou či virtuální návštěvu. Pozn.: Stará huť u Adamova je novodobý název lichtenštejnské huti založené na toku Křtinského potoka v Josefovském údolí, součásti vsi Josefov a jmenované dříve jako Adamovská vysoká pec či huť Františka (dle stejně pojmenované vysoké pece). Huť je ve správě Technického muzea v Brně, skelet vysoké dřevouhelné pece a budova modelárny jsou zapsány na seznamu Národních kulturních památek. Zavážecí rampy, dvojice vápenek, obytné domy a hostinec Švýcárna jsou „pouhými“ kulturními památkami.

Nekrolog Obituary

Odešel Stanislav Ryšánek Ing. Josef Sedlák, CSc.

úspěšných konstrukcí a modernizací v mnoha slévárnách. Ve svém bydlišti ve Slavkově u Brna byl desítky let jak hráčem, tak obětavým funkcionářem místního fotbalu. Za své zásluhy byl v roce 2014 vyznamenán v Břevnovském klášteře. Náhle nás opustil 14. května 2017. Stando, budeš chybět jak slevačům, tak fotbalistům.

Blahopřejeme Congratulations

75 let Ing. Jiří Křístek * 18. července 1942 Gratulujeme! 75 let prof. Ing. Jaroslav Čech, CSc. * 6. září 1942 Gratulujeme! 60 let prof. Ing. Augustin Sládek, PhD. 12. září 1957 Gratulujeme! 80 let prof. Ing. Petr Jelínek, CSc., dr. h. c. 21. září 1937 Gratulujeme! 75 let doc. Ing. Václav Kafka, CSc. 14. října 1942

Stanislav Ryšánek

Stanislav se narodil 30. března 1937 v Hodějicích. Po maturitě na střední průmyslové škole nastoupil do Vývoje slévárenských strojů Škoda Plzeň na Veveří ulici v Brně, od roku 1963 pak do Státního výzkumného ústavu materiálu – SVÚM. Za jeho působením stojí řada

S l é vá re ns t v í . L X V . č e r v e n e c– s r p e n 2017 . 7– 8

Gratulujeme!

Chcete poblahopřát k životnímu jubileu svým kolegům-slevačům? Zašlete nám potřebné údaje a fo- tografii a my zde vaši gratulaci zveřejníme.


SPRÁVNÁ ROZHODNUTÍ !

Řešení tlakového lití – tvarování budoucnosti mobility, globálně. 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.

Odlévání je složitý výrobní proces, který zahrnuje mnoho kritických proměnných. Kombinace simulace slévárenského procesu a Vašich technických znalostí i zkušeností vede k rozhodnutím, která odhalí správná řešení již v předvýrobní etapě.

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

V současnosti je nezbytné kontrolovat a systematicky optimalizovat všechny výrobní procesy a parametry, aby bylo dosaženo vysoké stability výroby. MAGMA GmbH K Vinici 1256 53002, Pardubice Czech Republic +420 773 154 664 p.kotas@magmasoft.cz www.magmasoft.de

Innovations for a better world.


SE P ARÁ T OR

JE

ICE TAVÍCÍ PECE ZPR TRYSK VACÍ STAN O ACO Ň Y L A P Č D R E VÁN O Í T P S ÍSTŮ E J ÍT É O V ŘÍS TR O S E C A F L O R E R Í K P E M ICÍ EK TEM IMPRE ŘI Y PŘ L Á S I Í R TR GNA E C T Í A OJ Ř ČNÍ ÉM E LIN MĚ ICK N Á V Í O P D E E C L Í K M S T Y A Y A V R Í R O CÍ K T KE ELÍM UL Á NIP KY A M OJE

PE C

SLÉVÁRENSTVÍ č. 7– 8/ 2017

ÍC ĚŘ

O TR S Í Ř ÍP

PO ST

M

DÁV KO V ACÍ

E

MA ZÁ NÍ PÍS YA TŮ PA ST Y

7–8/2017

Foseco přišlo s novou inovací pro vaši taveninu hliníku

A KOMORY

PRO TLAKOVÉ LITÍ

APRE

KŮ DLIT O E TAC

ŘIH OST

HLAV

IKO VÝ

R

ST

CH

LI

SO

Č

PO S

O TERM

NA

I OD VYH

T ČIŠ „ T

JET-COOLING

KY ČLÁN

FI RA

PR AC OVÁ

PÍST Y

ŠKOLENÍ

ÉZ

Y

PORAD ENST VÍ

LITINY

O

ĚN Í

GIC KÉ PRE PAR ÁT

PŘ E D S

R MIK

ŘIK

TU RN ÍC

O VÝ CH HLA V

YS T ÉMY

T P OS

UK

ME

TA LU R

CÍ S

E OVC

ÍP TĚN ČIŠ

VL N

OS TŘ IK

ZAV ÁŽE

HO DLI TKŮ

Nové FDU MTS 1500 SMARTT

LN PE E T

Firma ŠEBESTA – služby slévárnám s.r.o. poskytuje servis a podporu v oblasti slévárenství od roku 1992. Za dobu existence naší společnosti jsme se spojili s mnoha silnými partnery z řad nejlepších zahraničních výrobců spotřebních materiálů, zařízení a celých technologických celků pro slévárny železných i neželezných kovů. Naše spolupráce se zákazníky přináší Vaši spokojenost, což je naším prvotním cílem. Touto cestou Vám děkujeme za projevenou přízeň a přejeme Vám úspěchy na poli profesním i osobním! Najdete nás na nové adrese: ŠEBESTA-služby slévárnám s.r.o., Pražská 150, 642 00 Brno-Bosonohy, t: +420 545 213 699, info@sebestasro.cz

Strukturální odlitky

Váš partner ve světě slévárenství Přidej se k nám. Tel.: +420 558 307 511 / www.foseco.cz

Slevarenstvi 7 8 2017  
Slevarenstvi 7 8 2017