EVROPSKÝ SOCIÁLNÍ FOND
Odlévání do kovových forem
PRAHA & EU INVESTUJEME DO VAŠÍ BUDOUCNOSTI Ing. Aleš Herman, Ph.D.
Motivace-inovace-zkušenost a vzdělávání
Slévárenské metody a jejich použitelnost
Metoda lití
Specifické vlastnosti a použití
Kokily
Odstředivé lití
Lití pod tlakem
nízkotlaké
vysokotlaké
Vysoká přesnost odlitku, lepší mechanické vlastnosti, drahá forma. S výstelkou vhodné i pro slitiny s vysokou tavící teplotou. Vysoká produktivita. Jednoduchá výroba odlitků s dutinami rotačního tvaru, lepší mechanické vlastnosti, vhodné téměř pro všechny kovy Vysoká přesnost, zlepšené dosazování, lepší využití kovu, drahá výroba formy. Vhodné téměř pro všechny kovy. Vysoká přesnost a kvalita povrchu, vysoká produktivita. Drahá forma a strojní zařízení, možný výskyt pórovitosti u odlitků. Vhodné pro slitiny Al, Mg, Zn a Cu.
Ekonomická série (ks) 10 – 5.103
103 - 104
103 - 105
103 - 105
WWW.OPPA.CZ
2
Parametry odlitků
Metody odlévání
Rozměry (mm)
Tolerance IT
Pískové formy Skořepinové formy Sádrové formy Vakuové formy (V-proces) Vytavitelný model Spalitelný model Keramické formy (Shaw proces) Kokily Odstředivé lití Lití pod nízkotlaké vysokotlaké tlakem
5 – 104 2 – 5.102 1 – 5.102 5 – 103
15 13 12 14
10-2 – 2.106 0,2 – 150 0,1 –15 0,1 – 103
3 – 600 2 – 40 1 – 20 2 – 200
Drsnost Ra (µm) 12,5 – 200 6,3 – 25 1,6 – 212,5 12,5 – 200
1 – 103 10 – 104 1 – 5.102
10 12 13
10-3 – 102 1 – 105 1 – 103
0,2 – 20 2 – 600 2 – 40
1,6 – 25 12,5 – 100 3,2 – 25
2 – 103 50 – 103 5 – 103 1 – 3.103
12 12 12 10
1 – 103 0,5 – 5.103 0,5 – 103 10-3 – 102
2 – 600 5 – 500 2 – 50 0,4 – 20
3,2 – 25 6,3 – 25 3,2 – 12,5 1,6 – 12,5
Hmotnost (kg)
Tloušťka stěny (mm)
WWW.OPPA.CZ
3
Technologie gravitačního lití do kokil
Gravitační kokilové lití – Při kokilovém lití se tavenina lije do formy (kokily) přes licí systém s využitím gravitace. Vznikající staženiny jsou zachycovány takzvanými nálitky a tuhnutí materiálu je řízeno chlazením licí formy. Z důvodu nízké porezity je možné tepelným zpracováním docílit vynikajících mechanických vlastností. – Gravitačním kokilovým litím vyrábíme nejrůznější komplexní díly s tloušťkou stěn více než 4 mm a také duté profily. Tato technologie je hodná k výrobě bezpečnostních dílů pro podvozkové aplikace, například jedno- či vícedílné konstrukce pomocných rámů
WWW.OPPA.CZ
4
WWW.OPPA.CZ
5
Kokila pro písty
WWW.OPPA.CZ
6
Kokila pístu
WWW.OPPA.CZ
7
Kokila pístu
WWW.OPPA.CZ
8
Kokila pístu
WWW.OPPA.CZ
9
Gravitační lití do kokil – možnost mechanizace
Licí stůl – s možností hydraulicky ovládaných jader Licí stroj (manipulátor, robot) Apretace
WWW.OPPA.CZ
Lineární kokilového lití Příklad plněpracoviště automatizovaného pracoviště gravitačního lití
WWW.OPPA.CZ
Karuselové pracoviště kokilového lití Možnosti uspořádání - rotační
WWW.OPPA.CZ
WWW.OPPA.CZ
Modifikace kokilového lití
Sklopné kokilové lití – Při technologii sklopného kokilového lití, Multi Tilt Casting (MTC®), se licí forma na začátku plnění nakloní ke straně vtoku. Následným sklopením naplní tavenina formu. Tento postup zajišťuje méně vzduchových bublin v odlitku a umožňuje přesně regulovat rychlost plnění. – Stejně jako u gravitačního kokilového lití můžeme licí formu i zde flexibilně plnit a chlazením cíleně řídit proces tuhnutí materiálu.
Protitlaké kokilové lití – Protitlaké kokilové lití Counter Pressure Casting (CPC) je dalším krokem ve vývoji běžného nízkotlakého lití. Díky nově vyvinutému postupu se dají plnění licí formy a tuhnutí materiálu uskutečňovat pod tlakem, neboť tlaky v peci a kokile jsou regulovatelné nezávisle na sobě. Ve spojení s vysokou mírou zchlazení tak dosahujeme excelentních hodnot mechanických ukazatelů. WWW.OPPA.CZ 14
Stroje pro sklopné lití
WWW.OPPA.CZ
Duální pracoviště pro sklopné lití
Příklad zapojení sklopných licích strojů
WWW.OPPA.CZ
Lití pod tlakem
Nízkotlaké lití Vysokotlaké lití – S teplou komorou – Studenou komorou
WWW.OPPA.CZ
17
Lití pod tlakem
Lití pod nízkým tlakem do pískových forem – Při nízkotlakém lití do písku je tekutý kov tlačen odspodu stoupací trubicí do formy. Proces plnění probíhá bez turbulencí a díly jsou vyráběny ve velmi úzkých rozměrových tolerancích. – Touto metodou vyrábíme především prototypy, neboť se dá skvěle použít jako předstupeň pro rozmanité sériové technologie. Nízkotlaké lití do písku se hodí jak pro velmi silnostěnné díly v segmentu motorů, převodovek a podvozků, tak i pro velmi tenkostěnné díly v segmentu karoserií. – Volbou vhodného složení slitiny a postupu tepelného zpracování získáme prototypy, jejichž vlastnosti se téměř shodují s vlastnostmi pozdějších sériově vyrobených dílů.
Lití pod nízkým tlakem do kovových forem (kombinace kovová forma, nebo písková jádra) WWW.OPPA.CZ
18
Nízkotlaké lití schéma
WWW.OPPA.CZ
19
Stroj pro Licí nízkotlaké lití do pískových forem stroj pro netrvalé formy
WWW.OPPA.CZ
Stroj pro nízkotlaké do trvalé kovových forem Licí strojlitípro formy
WWW.OPPA.CZ
Tlakové lití s horkou komorou
WWW.OPPA.CZ
Tlakové lití se studenou komorou
WWW.OPPA.CZ
Kokily
Nízkotlak
Vysokotlak
Odlitky s nálitky
Odlitky bez nálitků
Odlitky bez nálitků
Silnější stěna
Silnější stěna
Tenká stěna
Odvzdušněním nálitkem
Odvzdušnění speciální
Odvzdušnění speciální
Cena formy : řádově desetitisíce až statisíce Kč
Cena formy : řádově statisíce Kč
Cena formy : řádově statisíce až miliony Kč
Možný 1 směnný provoz
Možný 3 - 4 směnný provoz
Nutný 4 směnný provoz
WWW.OPPA.CZ
24
DĚKUJI ZA POZORNOST
xxx
