1.
Okuno¹, K. Somiya¹, Y. Takagi¹, K. Yano¹, S. Baba²,
¹ Mie University, Faculty of Eng., Dept. of Mech. Eng., 1577 Kurimamachiya-cho,T su, Mie, Japan
² Flow Science Japan, Inc., Tokyo, Japan
OPTIMALNA ZASNOVA VZORCEV VEJ NA PODLAGI OBLIKE IZDELKOV V TLAČNEM LITJU

2.
Sládek, M. Bruna
Univerza v Žilni
NOVE VRSTE UPORABE NA PODROČJU TEHNOLOŠKI PRIPRAV NA PODROČJU PROIZVODNJE Z INVESTICIJSKIM LITJEM

3.
Kambič¹, F. Ceccheto², P. Grubelnik¹¹ Olma d.o.o. (SI)
² MotulTech-Baraldi (I)
NEKATERI VIDIKI IN IZZIVI MAZANJA LIVARSKEGA BATA Z OLJEM / SOME ASPECTS AND CHALLENGES OF LUBRICATING THE FOUNDRY PISTON WITH OIL

1.
Okuno¹, K. Somiya¹, Y. Takagi¹, K. Yano¹, S. Baba²¹ Mie University, Faculty of Eng., Dept. of Mech. Eng., 1577 Kurimamachiya-cho,T su, Mie, Japan
² Flow Science Japan, Inc., Tokyo, Japan

OPTIMALNA ZASNOVA VZORCEV VEJ NA PODLAGI OBLIKE IZDELKOV V TLAČNEM LITJU

Povzetek

Tlačno litje je metoda, v katerem se staljena kovina vliva v tulec in z batom stisne v natančno kovinsko formo pri visoki hitrosti in pri visokem tlaku. Uporablja se za serijsko proizvodnjo visoko kakovostnih ulitkov s površinskim slojem v kratkem času. Tlačno litje nudi številne prednosti; med drugim omogoča izdelavo ulitkov zapletenih oblik ter dimenzijsko natančnost, prav tako pa zmanjšuje stroške materiala v primerjavi z litjem v peščene forme. Vendar pa je treba za zagotavljanje hitrega strjevanja tekoče kovine hitro napolniti kovinsko formo in bat vstaviti pri visoki hitrosti. Zato lahko zaradi vdora zraka nastajajo veliki zračni mehurčki. Gre za dejavnik, ki znatno poslabša mehanske lastnosti izdelka. Zato so potrebni ukrepi za spopadanje s to težavo. Napori za preprečevanje nastanka takšnih napak so tradicionalno osnovani na optimalno zasnovanih dovajalnih sistemih, ustvarjenih skozi analizo CFD (computational fluid dynamics) za vdor zraka v dovajalnih sistemih. V tem laboratoriju pa nasprotno predlagamo neparametrično optimizacijsko metodo na podlagi krivulj. Krivulje, ki tvorijo zasnovo oblike razdelilnega kanala, se uporabljajo kot spremenljivke, ki preprečujejo vdor zraka v dovajalni sistem. Vendar pa se s proizvodnjo večjih in bolj zapletenih izdelkov poveča tudi potencial vdora zraka v izdelke. Zato je treba med zasnovo optimalne oblike razdelilnega kanala upoštevati tudi izdelek. V takšnem primeru je morda treba znatno spremeniti vedenje tekoče kovine v izdelku. To vključuje ne samo zunanjo obliko razdelilnega kanala, ampak je treba zagotoviti tudi optimalno zasnovo, vključno z vzorcem vej. V tej raziskavi predlagamo novo metodo za optimizacijo, vključno z vzorci vej v oblikovanem prostoru. Ta metoda temelji na metodi kombinatorične optimizacije in neparametrične optimizacije. V optimizacijskem postopku najprej optimiziramo obliko razdelilnega kanala z vsemi vzorci vej. Nato optimiziramo obliko razdelilnega kanala ob upoštevanju izdelka kot začetno optimalno obliko, ki jo pridobimo kot rezultat. Predlagana metoda je torej optimizacija v dveh korakih. Na koncu optimalno zasnujemo obliko razdelilnega kanala za izdelke enostavnih oblik, izdelane skozi metodo tlačnega litja, da bi preverili učinkovitost predlagane metode. Ugotovili smo, da je metoda v primerjavi s konvencionalnimi optimizacijskimi metodami učinkovitejša.

Ključne besede: tlačno litje, CFD, optimalna zasnova, razdelilni kanal, vzorec vej

2.
Sládek, M. Bruna
Univerza v Žilni

NOVE VRSTE UPORABE NA PODROČJU TEHNOLOŠKI PRIPRAV NA PODROČJU PROIZVODNJE Z INVESTICIJSKIM LITJEM

Povzetek

Dandanes se v livarnah računalniška podpora v okviru ustvarjanja tehnične dokumentacije ne uporablja v zadostni meri. Namesto računalniškega dokumentiranja se uporabljajo klasične metode ustvarjanja tehnične dokumentacije, računalniška podpora pa se uporablja zgolj v majhni meri. Področje livarske tehnologije ni primerno za uporabo konvencionalnih sistemov CAPP na podlagi skupinske tehnologije, ker delujejo skozi enostavno reprezentativno izbiro iz zbirke podatkov glede na lastnosti. V tem prispevku predstavljamo rešitev za povezavo sistemov in možnost uporabe sočasnega inženirstva. V našem oddelku smo zasnovali sistem, ki deluje kot orodje za ustvarjanje tehnološke dokumentacije in namen katerega je učinkovito izkoriščati skupinsko tehnologijo.

Ključne besede: aluminijeve zlitine, reoksidacija, dovajalni sistem, numerična simulacija, bifilm

3.
Kambič¹, F. Ceccheto², P. Grubelnik¹¹ Olma d.o.o. (SI)
² MotulTech-Baraldi (I)

NEKATERI VIDIKI IN IZZIVI MAZANJA LIVARSKEGA BATA Z OLJEM / SOME ASPECTS AND CHALLENGES OF LUBRICATING THE FOUNDRY PISTON WITH OIL

Povzetek

Mazanje bata na visokotlačnih livarskih strojih je vedno predstavljalo svojevrsten izziv. Za zagotavljanje zadostnega mazanja in doseganje dovolj visokega števila ciklov pred zamenjavo livarskega bata in livne komore je treba dodati zadostno količino maziva. Del maziva v fazi polnjenja komore odgori, del maziva pa prehaja v talino in jo tako kontaminira s produkti zgorevanja. Pri gorenju maziva nastajajo plini in nekateri trdi ostanki zgorevanja, kar povečuje plinsko poroznost odlitkov in nekovinske črne vključke. Del maziva, ki med polnjenjem livne komore s talino zgori, povzroča neželen plamen ter emisijo strupenega in rakotvornega dima v okolici livarskega stroja. Nekatera sintetična olja nudijo bistveno boljše mazanje, zato se potreba po vnosu maziva bistveno manjša. Z boljšimi mazalnimi lastnostmi se poveča število ciklov, ki jih lahko izvedemo z enim batom, podaljša se tudi življenjska doba livne komore. Z daljšanjem uporabne dobe bata in livne komore ter s skrajšanjem zastojev zaradi zamenjav bata se znižajo stroški proizvodnje, hkrati pa se poveča razpoložljivost stroja. Nekatere vrste sintetičnih maziv so formulirane tako, da pri visokih temperaturah razpadejo na nestrupene komponente, ki odparijo brez ostankov. Glavni poudarek prispevka bo zato na uporabi sintetičnih olj brez grafita. Z določenimi sintetičnimi olji opazno znižamo poroznost odlitkov, odpravimo del vključkov, ki so ostanki zgorevanja maziva in bistveno zmanjšamo plamen. Z odpravo dima, ki nastaja pri zgorevanju klasičnih maziv, preprečimo emisijo strupenih in rakotvornih plinov ter tako naredimo okolico stroja varnejšo in čistejšo.

Ključne besede: tlačno litje, livarski stroj, mazanje bata, sintetično olje