|
|
|
1.
Matthias Gamisch
IZZIVI PRI STROJNI OBDELAVI VELIKIH ULITKOV
Povzetek
Serijska proizvodnja strukturnih komponent HPDC za vozila postaja vse pomembnejša zaradi potrebe po zmanjšanju mase, zlasti pri električnih vozilih. Vendar pa je koncept velikih ulitkov, znanih tudi kot »megacastings« ali »gigacastings«, povečal izzive za livarne in nadaljnje procese. Povečanje dodane vrednosti z obdelavo velikih ulitkov zahteva več kot le večje centre za strojno obdelavo.
Za ohranitev visoke dodane vrednosti skozi celotno življenjsko dobo opreme je ključnega pomena najti pravo kombinacijo prilagodljivih proizvodnih sistemov, vključno s strojem HPDC in obdelovalnim centrom. To posledično ne velja le za zaporne sile, temveč tudi za kubaturo in kompleksnost ulitkov, ki jih je treba učinkovito strojno obdelati. Zlasti ker so življenjski cikli izdelkov vse krajši, izbira prave kombinacije zagotavlja večjo varnost naložbe zaradi prilagodljivosti, ki ni povezana le s topologijo velikih ulitkov. V prvem delu tega članka so obravnavani koncepti strojev in njihove zmožnosti avtomatizacije.
Zaradi kompleksnosti velikih ulitkov s kritičnimi napakami, kot so razpoke ali mehurji, se dodana vrednost strojne obdelave doseže le s kontrolo kakovosti. Sistemi za vizualni pregled na podlagi umetne inteligence so se izkazali za učinkovit način za obvladovanje velikega števila možnih napak na ulitkih. V drugem delu tega članka so obravnavane ugotovitve iz pregledovanja ulitkov in izpeljane zahteve za zanesljive prihodnje sisteme pregledovanja.
2.
Yunxia Wang, Yuancai Li, Zefeng He, Peng Wan, Jianxin Zhou
PREGLED RAZISKAV IN APLIKATIVNE TEHNOLOGIJE MATERIALOV ZA ORODJA, PREDSTAVLJENIH NA 75. SVETOVNEM LIVARSKEM KONGRESU
Povzetek
75. svetovni livarski kongres je vključeval 27 prispevkov s področja materialov za orodja, ki so zajemali teme od splošnih poročil s konference, foruma o materialih za orodja, foruma o tednu dejavnosti in foruma o zelenem varovanju okolja. Na podlagi teh prispevkov ta članek v glavnem preučuje najnovejši raziskovalni napredek pri materialih za orodja, vključno z livarskim peskom, bentonitno peščeno mešanico, okolju prijaznim peskom z organskimi in anorganskimi vezivi ter livarskimi premazi. Na koncu so analizirani in napovedani trendi razvoja na teh področjih.
Ključne besede: materiali za orodja, umetno oblikovan kremenčev pesek, okolju prijazno vezivo, bentonitna peščena mešanica, livarski premaz
3.
Matjaž Balant, Rebeka Rudolf, Tomaž Vuherer
KARAKTERIZACIJA Al-ZLITINE EN AW-5454 NAMENJENE ZA LASERSKO HIBRIDNO VARJENJE
Povzetek
Lastnosti osnovnega materiala pomembno vplivajo na lastnosti varjenega sklopa, še posebno pri modernejših postopkih varjenja kot je lasersko hibridno (LH). Zaradi velikih hitrosti varjenja in s tem povezanimi višjimi hitrostmi strjevanja taline je zato zelo pomembno, da imajo za varjenje pripravljeni polizdelki čim manjši delež napak v zvarnem spoju, saj le-te znatno vplivajo na strukturno integriteto varjenega sklopa. Napakam v ulitkih se izognemo z ustrezno pripravo Al-taline, ki poteka v talilnih pečeh, izbrano tehnologijo ulivanja ter z nadaljnjo termo-mehansko obdelavo in predelavo v zahtevane oblike polizdelkov. Napake, kot so strjevalna poroznost, ostanki oksidnih filmov in plinske pore, poslabšujejo mehanske lastnosti končne Al-zlitine, kot tudi njeno varivost. Nastale napake v Al-zlitini lahko pri varjenju povzročijo nastanek razpok v zvarnem spoju.
Al-zlitini EN AW-5454, ki se utrjuje z gnetenjem, se pri obdelavi spreminjajo njene mehanske lastnosti, kar je povezano z nastalo teksturo tako predelane Al-zlitine.
V tej študiji je bila izvedena komplementarna karakterizacija osnovne Al-zlitine EN AW-5454, ki je namenjena za LH varjenje. Študija je vključevala mikrostrukturno analizo Al-zlitine in določitev njenih lastnosti (trdoto HV5, natezno trdnost, udarno žilavost, lomno mehanske sposobnosti). Vzorci so bili pripravljeni v vzdolžni in prečni smeri iz dveh Al-pločevin z debelinama 4 in 3,5 mm. Mikrostrukturna analiza je pokazala, da so v osnovni α-matici obeh pločevin prisotni intermetalni delci Al6(Mn, Fe), ki so med testiranjem mehanskih lastnosti v vzdolžnih vzorcih ostali večinoma nespremenjeni, medtem, ko je pri prečnih vzorcih bila opazna njihova porušitev.
Rezultati meritev trdote so pokazali, da imajo vzorci Al-zlitine iz tanjše pločevine ~5 % višjo trdoto v primerjavi z vzorci Al-zlitine iz debelejše pločevine. Natezna trdnost in meja tečenja sta bili v območju nominalnih vrednosti, pri čemer so bili raztezki manjši za 2,2–3,2 % (vzdolžno glede na smer valjanja) in 2,7–13,7 % (prečno glede na smer valjanja). Rezultati preizkusov udarne žilavosti po Charpy-ju so pokazali, da je potrebna energija preloma pri preizkušancih izdelanih v vzdolžni smeri (glede na smer valjanja) večja za ~20 % (4,0 mm) oziroma ~40 % (3,5 mm) kot pri preizkušancih izdelanih v prečni smeri (glede na smer valjanja). SENB lomno mehanski preizkusi so pokazali, da je odpornost na rast razpoke pri vzdolžnih vzorcih ~50 % večja kot pri prečnih vzorcih.
SEM analiza prelomnih površin je pokazala, da so se prelomne površine preizkusov udarne žilavosti po Charpy-ju razlikovale od tistih pri SENB lomno mehanskih vzorcih. Pri preizkusih udarne žilavosti po Charpy-ju so bili delci Al₆(Mn,Fe) v vzdolžnih vzorcih pretežno ohranjeni z žilavimi območji, medtem ko so v prečnih vzorcih pogosteje zdrobljeni in usmerjeni v smeri valjanja z manj žilavimi območji. Pri SENB lomno mehanskih vzorcih so bili delci Al₆(Mn,Fe) v vzdolžnih vzorcih bolj zdrobljeni kot pri preizkusih udarne žilavosti po Charpy-ju, v prečni smeri, pa so bili ti delci večinoma celi oziroma manj zdrobljeni.V vzdolžnih vzorcih je razporeditev delcev manj izrazito orientirana kot pri prečnih vzorcih. Odpornost proti širjenju razpoke je bila ~50 % večja pri vzorcih izdelanih vzdolžni smeri valjanja kot v prečni smeri valjanja.
Ključne besede: Al-zlitina EN AW-5454, varjenje, lastnosti, karakterizacija, mikrostruktura