Tlakový odlitek používaný pro experiment

Na obr. 3-5 je uveden tlakový odlitek, který byl použit pro experiment a na obr. 3-6 odlitek s označením pozic, které byly měřeny. Požadované tolerance na jednotlivé pozice jsou uvedeny v tab. 3.5. Technický výkres odlitku je uveden v příloze č.5.

Obr.

3-5 Model tlakového odlitku včetně naříznutí, ledvin a přetoků

Obr.

3-6 Model tlakového odlitku s označenými body měření

Tab. 3.5 Měřené body s požadovanými tolerancemi

Messpkt X Y delta Z Messbasis

1

80 -6

2

70 85,2

3

-70 85,2

4

-80 -6

2_1

72,7 16,5 -(0,1

^+0,07

) Kontaktflaeche LP

2_2

72,7 47,3 -(0,1

^+0,07

) Kontaktflaeche LP

2_3

72,7 77,6 -(0,1

^+0,07

) Kontaktflaeche LP

2_4

67,1 16,5 -(0,1

^+0,07

) Kontaktflaeche LP

2_5

67,1 47,3 0

^+0,1

Gerade MP 2_4; 2_6

2_6

67,1 77,9 -(0,1

^+0,07

) Kontaktflaeche LP

2_7

61,5 16,5 -(0,1

^+0,07

) Kontaktflaeche LP

2_8

61,5 47,3 0

^+0,1

Gerade MP 2_7; 2_9

2_9

61,5 77,9 -(0,1

^+0,07

) Kontaktflaeche LP

3_1

-59,3 16,5 -(0,1

^+0,07

) Kontaktflaeche LP

3_2

-59,3 47,3 0

^+0,1

Gerade MP 3_1; 3_3

3_3

-59,3 77,9 -(0,1

^+0,07

) Kontaktflaeche LP

3_4

-66 16,5 -(0,1

^+0,07

) Kontaktflaeche LP

3_6

-66 77,9 -(0,1

^+0,07

) Kontaktflaeche LP Rozměrová kontrola tlakových odlitků určených pro experiment byla

prováděna na automatickém 3D měřícím přístroji LH 65 firmy WENZEL PRÄZISION GmbH, viz obr. 3-7, který byl připojen k počítači vybaveném měřícím softwarem Metrosoft CM 3.60 SP 3. Tento měřící software, jehož uživatelské menu je uvedeno na obr. 3-9, byl schopen zaznamenávat a statisticky vyhodnocovat naměřené hodnoty.

V tabulce 3.6 jsou uvedeny technické parametry měřícího přístroje LH 65, v tabulce 3.7 parametry použitého doteku A5003-0033, v tabulce 3.8 vlastnosti materiálu prodlužovacích nástavců a v tabulce 3.9 vlastnosti materiálu kuličky. Na obr. 3-8 je uvedeno schématické znázornění měřící sondy.

Obr. 3-7 Měřící přístroj LH65 firmy Wenzel při měření bodů tlakového odlitku

Tabulka 3.6 Technické parametry měřícího přístroje LH 65

Parametry LH 65 Měřící prostor

X

mm 650

Y

mm 750

Z

mm 500

Nosnost stolu

kg 500

Maximální rychlost

mm.s

^-1

700

Maximální zrychlení

mm.s

^-2

2

Odchylka µm

3,0 - L/350

Tabulka 3.7 Parametry použitého doteku A5003-0033

Tabulka 3.8 Vlastnosti materiálu prodlužovacích nástavců

Materiál

Karbid wolframu

Povrchová úprava

0,4 µm Ra

Koef. roztažnosti při 25°C

5x10

^-6

/°C

Tabulka 3.9 Vlastnosti materiálu kuličky

Materiál

Monokrystalický syntetický rubín

Stupeň přesnosti Grade

Stupeň přesnosti GRADE 5º

Odchylka kruhovitosti [µm]

0,13

Struktura [–]

mono

Složení [% hmotnosti]

99% AL2O3

Čistota [%]

99,90

Hustota [g.cm ^-3]

3,90

Tvrdost [HV]

1800

Pevnost v tlaku [ MPa]

2100

Pevnost v ohybu [MPa]

390

Rubín Al2 O3

Houževnatost při lomu SK1c [ MN.m ^-3/2]

1

Obr. 3-8 Schématické znázornění měřící sondy

Označení

A 5003 – 0033

Závit

M2

Součást

Kulička

Rozměr kuličky [mm]

1,0

Materiál kuličky

Rubín

Délka [mm]

20,0

Materiál stopky

Karbid wolframu

Hodnota EWL [mm]

12,5

M2 STY D1R L20 EWL 12,5 d0,8TC

Hmotnost [g]

0,41

Obr. 3-9 Uživatelské menu měřícího software

3.3 Výroba tlakových odlitků

Odlévání všech 270 tlakových odlitků, viz obr. 3 -5, bylo prováděno na pracovišti vybaveném tlakovým licím strojem, viz kap. 3.2.1, připojeným na řídící systém, viz kap. 3.2.2, při jednom nasazení tlakové licí formy, viz kap.

3.2.3, jejíž teplota byla udržována pomocí termoregulačního zařízení Thermobiehl, viz kap. 3.2.4. Obsluhu pracoviště prováděli dva pracovníci firmy KSM Castings CZ s.r.o.

Pro experiment bylo nutnou podmínkou přesné nastavení požadovaných licích parametrů, za kterých měly být odlitky odlévány. Tyto licí parametry byly nastavovány podle tab. 3.2.

Po nastavení a dosažení požadovaných licích parametrů bylo vždy odlito 5 odlitků pro stabilizaci parametrů a dále bylo odlito 10 odlitků potřebných pro experiment.

V průběhu odlévání každého odlitku byla současně zaznamenávána

skutečná hodnota licích parametrů, viz příloha č.2. Skutečnou hodnotu rychlosti

plnění V2, dobu tuhnutí, dobu pracovního cyklu zaznamenával řídící systém tlakového licího stroje. Teplota termoregulačního média (teplota formy) byla odečtena z termoregulačního zařízení Thermobiel a teplota taveniny z řídícího panelu udržovací dávkovací pece.

Na odlitku vyjmutém z licí formy nebyl prováděn ostřih na ostřihovacím lise, aby případně nebyl odlitek deformován a nedošlo tím ke zkreslení výsledků experimentu.

Po odlití a vychladnutí všech odlitků byla provedena příprava odlitků pro měření. Byly opatrně olámány ledvinky a přetoky a na rámové pile byl odříznut vtok.

3.4 Měření rozměrů vyrobených odlitků na měřícím přístroji LH 65

Měření rozměrů odlitků bylo provedeno na měřícím přístroji, viz kap. 3.2.7, který byl umístěn v klimatizované místnosti. Teplota v místnosti se pohybovala v rozmezí 22 ± 1˚C.

Den před měřením byly odlitky přivezeny do haly, kde teplota vzduchu je přibližně stejná jako teplota v klimatizované místnosti. Velký teplotní rozdíl mezi teplotou v hale a teplotou v klimatizované místnosti by mohl vnést do měření chybu.

Jelikož byl měřen poměrně velký počet odlitků, byl pro snadné ustavení odlitku na pracovním stole měřícího přístroje zhotoven jednoduchý přípravek, viz obr. 3-7. Pro měření kontrolních pozic požadovaných zákazníkem, viz obr.3-6, byl podle tab. 3.5 sestaven měřící program, který na odlitku automaticky snímal všech 38 požadovaných bodů. Tzn. sonda najíždí do teoretické polohy souřadnic x a y a změří skutečnou hodnotu ve směru osy z.

Na měřícím přístroji byla použita sonda, viz obr 3-8, s měřícím dotekem, jehož schéma a technické parametry jsou uvedeny v tab. 3.7.

Samotný průběh přípravy před měřením a následné měření probíhalo tímto

způsobem. Po zapnutí měřícího přístroje spolu s připojeným počítačem byl na

pracovní plochu měřícího přístroje upevněn pomocí šroubů jednoduchý přípravek

pro ustavení odlitku. Poté byl ve spuštěném softwaru Metrosoft CM 3.60 SP 3, viz

obr. 3-9, načten předem připravený měřící program. Dále byl zkalibrován měřící

dotek pomocí kalibrační koule, viz obr. 3-7. Po zkalibrování doteku byl do

přípravku vložen měřený odlitek a spuštěn měřící program, který si nejprve

vyrovnal odlitek vůči souřadnému systému stroje pomocí 4 bodů a potom začal měřit body podle nadefinovaných souřadnic. Vložení odlitku do přípravku a vlastní měření trvalo zhruba 4 minuty. Celý tento proces se opakoval u všech 270 odlitků.

Změřené hodnoty z-tové souřadnice byly zaznamenány do tabulek, viz příloha č. 3 a dále statisticky zpracovány.

3.5 Zpracované výsledky

Vyhodnocovány byly pouze naměřené hodnoty ve směru osy z (souřadnice kolmé k povrchu odlitku = kolmé na pracovní plochu stolu měřícího přístroje).

Výrobní tolerance, ve kterých by se rozměry z-souřadnice odlitku měly pohybovat, aby daný odlitek splňoval požadavky odběratele, jsou uvedeny v tab.3.5.

Naměřené z-tové souřadnice jednotlivých měřených bodů pro všechny skupiny licích parametrů jsou uvedeny v příloze č.3.

Pro vyhodnocení experimentu byl použit jeden z nástrojů statistického vyhodnocování, tzv. hodnocení způsobilosti procesu. Byl stanoven tzv. index způsobilosti c

p

, který porovnává maximální přípustnou variabilitu hodnot danou tolerančními mezemi se skutečnou variabilitou sledovaného znaku, tj. sledovaným znakem byla hodnota z-tové souřadnice) [7].

Index způsobilosti c

p

[7] - je mírou potenciální schopnosti procesu zajistit, aby hodnota sledovaného znaku jakosti (z-tová souřadnice) ležela uvnitř tolerančních mezí. Hodnota indexu způsobilosti c

p

je poměrem maximálně přípustné a skutečné variability hodnot sledovaného znaku jakosti bez ohledu na jejich umístění v tolerančním poli. Určuje tak schopnost procesu zajistit, aby se sledovaný znak „vešel“ do tolerance. Stanovuje se podle vtahu:

σ 6

LSL

C

_p

= USL − , ( 3.1 )

kde značí:

LSL - dolní toleranční mez [-];

USL - horní toleranční mez [-];

σ - směrodatnou odchylku [-].

Odlitek použitý v experimentu je určen pro automobilový průmysl, kde platí přísnější kritéria, tzn. hodnota indexu způsobilosti c

p

>1,33. Výrobní proces je potom stabilní a způsobilý. Rozptyl hodnot se pohybuje v užších mezích než je šířka tolerančního pole, tj. všechny sledované hodnoty připadnou s 99,9936%

pravděpodobností do tolerančního pole.

Z naměřených hodnot z-tové souřadnice dané pozice, viz příloha č.3, byly stanoveny průměrné hodnoty této souřadnice pro jednotlivé skupiny licích parametrů a jejich výběrové směrodatné odchylky, které byly potom použity pro výpočet indexu způsobilosti c

p

dle vztahu 3.1. Vypočtené hodnoty indexu způsobilosti c

p

jsou uvedeny v příloze č.4.

Pro zjištění zda je vliv licích parametrů a poloha měřených bodů na hodnotu indexu způsobilosti c

p

statisticky významný, byly vybrány měřené body na sobě nezávislé (tzn. pozice 4_1; 4_2; 4_3; 4_4; 4_5 ) a jejich hodnoty c

p

byly podrobeny analýze rozptylu pro dvojné třídění, viz tab.3.10.

Z analýzy rozptylu vyplynulo, že vliv licích parametrů na hodnoty indexu způsobilosti c

p

je statisticky významný.

Tab. 3.10 Hodnoty indexu způsobilosti c

p

pro nezávislé body

Skupina licích parametrů Měřený bod

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14

4_1 3,03 1,97 1,36 4,19 2,46 3,40 3,90 2,25 2,32 2,28 3,10 2,64 4,78 4,19 4_2 1,41 0,74 0,31 0,40 2,76 0,97 1,17 0,21 0,64 1,04 0,61 0,52 1,17 1,48 4_3 1,32 0,70 0,65 0,39 0,82 1,58 1,53 0,26 1,68 1,17 0,63 0,71 1,62 1,47 4_4 1,53 0,89 0,28 0,88 2,23 1,28 1,15 0,32 0,63 1,35 1,04 0,81 1,31 2,07 4_5 3,10 4,15 0,95 2,58 2,30 3,52 2,63 1,74 2,54 2,78 3,61 2,20 3,20 5,63

Skupina licích parametrů Měřený bod

15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27

4_1 0,77 1,92 2,58 3,80 1,49 4,43 3,49 4,49 2,58 5,19 2,46 2,02 4,85 4_2 0,23 0,84 1,50 1,17 1,94 1,57 1,41 2,03 1,43 1,06 0,89 0,95 1,17 4_3 0,67 0,87 1,62 1,09 0,59 2,48 0,75 1,76 1,31 1,14 1,02 1,14 0,94 4_4 0,22 0,90 1,21 1,48 1,36 2,96 0,96 2,39 1,56 1,00 1,08 0,94 1,12 4_5 0,84 2,41 2,42 2,19 1,57 3,90 1,84 6,25 4,34 3,18 2,52 2,34 2,62

3.5.1 Výběr optimálních licích parametrů

Optimální licí parametry byly určeny na základě mediánu, který byl zjištěn z hodnot indexu způsobilosti c

p

pro nezávislé body (tzn. pozice 4_1; 4_2; 4_3;

4_4; 4_5 ).

Medián je definován jako prostřední hodnota variační řady, čili jako hodnota proměnné vedle níž je stejný počet případů s menší nebo větší hodnotou proměnné. Základní výhodou mediánu jako statistického ukazatele je fakt, že není ovlivněný extrémními hodnotami.

Jednotlivým skupinám licích parametrů bylo přiděleno podle hodnoty mediánu pořadí od 1 do 27, tzn. nejoptimálnější licí parametry jsou v pořadí na prvním místě, viz tab. 3.11. Pro náš experiment vyšly nejoptimálnější licí parametry č. 20 (nejvyšší hodnota mediánu tj. 2,98). Při lití vzorků pro experiment bylo zjištěno, že dosažení teploty formy 200ºC není v provozních podmínkách možné. Proto byly zvoleny jako optimální druhé v pořadí, tedy licí parametry č. 22, viz tab. P2.22 v příloze č.2.

Na tyto licí parametry byla provedena korekce formy dle tab. 3.12.

Tab. 3.11 Pořadí licích parametrů dle mediánu

Tab.3.12 Hodnoty pro korekci formy

Měřený bod Tolerance rozměru Spodní hodnota tolerance Horní hodnota tolerance Střední hodnota tolerance ø hodnota z-tových rozměrů Rozdíl hodnot ( střední - ø )

2_1 -(0,1^+0,07

) -0,17 -0,1 -0,135 -0,143 0,008

3.6 Simulační výpočty plnění formy a tuhnutí odlitků

Simulační výpočty byly provedeny na základě hodnot tepelně-fyzikálních veličin obsažených v simulačním programu MAGMA Soft.

Obr. 3-10 Rychlost plnění dutiny formy v čase 435 ms při 70-ti% zaplnění

Obr. 3-11 Rozložení teplot v okamžiku zaplnění dutiny formy

Obr. 3-12 Přetlak uzavřeného vzduchu v okamžiku naplnění dutiny formy

4. DISKUSE VÝSLEDKŮ

Hlavním cílem této práce bylo získání nových poznatků v oblasti rozměrové stability tlakově litých odlitků deskovitého tvaru v závislosti na vybraných licích parametrech.

Technologie vysokotlakého lití je velmi složitý proces, který je ovlivňován mnoha činiteli působícími na kvalitu odlitků. Na rozměrovou přesnost odlitků mají vliv jednak technologické (licí) parametry a také vlastní konstrukce formy. V tomto experimentu nebyl sledován vliv konstrukce formy, ale pouze vliv licích parametrů.

Diplomová práce je rozdělená na dvě základní části. V první části je podán ucelený pohled na technologii tlakového lití se zaměřením na vlivy ovlivňující rozměrovou stabilitu tlakových odlitků a v druhé části práce bylo provedeno naplánování experimentů včetně jeho provedení a vyhodnocení.

Na základě rozboru sledované problematiky lze konstatovat, že se jedná o velice komplikovaný proces jak z hlediska teoretického tak i z hlediska praktického.

Z tohoto důvodu byl pro experiment vybrán geometricky jednoduchý odlitek deskovitého tvaru a byly hodnoceny pouze rozměry ve směru osy z, v jejímž směru docházelo k volnému smršťování.

Aby se zamezilo případnému vlivu chemického složení taveniny, byly všechny odlitky odlity z jedné tavby.

Sledované parametry (teplota odlévané taveniny, teplota formy, rychlost plnění dutiny formy, doba tuhnutí odlitku) a jejich rozsahy byly vybrány jednak s ohledem na možnosti daného pracoviště a jednak s ohledem na kvalitu odlitků.

Aby byly zjištěné rozdíly rozměrů markantnější, bylo by výhodnější použít větší

rozsahy sledovaných licích parametrů, což ovšem nebylo z kvalitativního hlediska

možné. Příliš vysoká teplota taveniny zvyšuje nebezpečí jejího naplynění a přináší

zvýšené náklady. Příliš nízká teplota naopak vede k nedolití odlitků a k výskytu

studených spojů. Dlouhodobě udržovat formu na vysoké teplotě je energeticky

náročné (pokud termoregulační zařízení je vůbec schopno tuto teplotu dosáhnout),

naopak nízká teplota formy vede k nedolití odlitků, k výskytu studených spojů a

může být i příčinou zvýšené porezity odlitku v důsledku nedokonalého odpaření

separačního prostředku z líce formy. Vysoká hodnota rychlosti plnění dutiny formy

nízká hodnota rychlosti vede k nedolití odlitků. Rostoucí doba tuhnutí odlitku ve formě prodlužuje licí cyklus a zvyšuje pnutí v tuhnoucím odlitku, naopak krátká doba tuhnutí může vést k deformaci odlitku při jeho vyhození z dutiny formy.

Z důvodu složitosti a časové náročnosti prováděného experimentu byl experiment naplánován metodou centrální kompozice. Tato metoda nám umožnila stanovit nejmenší počet experimentů pro námi sledované parametry, viz kap.

3.1.1.

Pro experiment bylo důležité udržovat zvolené parametry na předepsaných hodnotách. Nastavené parametry kolísají v určitých mezích, a proto rozsahy sledovaných parametrů byly voleny tak, aby se nepřekrývaly. Z důvodu eliminace kolísání licích parametrů, bylo vždy pro každou skupinu licích parametrů odlito 10 odlitků a při hodnocení byla uvažována jejich průměrná hodnota.

Dosažení a udržení nastavených licích parametrů bylo bezproblémové a jejich kolísání se většinou pohybovalo v mezích přesnosti použitého zařízení.

Jediný problém se vyskytl při nastavení licích parametrů č.20, kdy teplota formy, resp. vratná teplota temperančního média, měla být nastavena na 200°C. Vratnou teplotu temperančního média nebylo možné na této hodnotě udržet, pohybovala se v rozmezí od 190ºC do 200ºC. To mohlo být způsobeno buď závadou na termoregulačním zařízení THERMOBIEHL, které však při nastavování nižších teplot pracovalo bez problémů, nebo příliš vysokou požadovanou teplotou, které termoregulační zařízení nebylo schopno dosáhnout a dlouhodobě udržet.

Během experimentu byla snaha udržovat ostatní činitele ovlivňující kvalitu odlitku neměnné. Z tohoto důvodu byl použit tlakový licí stroj s automatický deformaci odlitku v průběhu výroby a tím i ke zkreslení výsledků experimentu.

Vliv velikosti dotlaku na rozměrovou přesnost odlitků nebyl sledován, protože použitý tlakový licí stroj CLH 400.03 neumožňuje přesné řízení dotlaku v pěti hladinách. Je zde možné pouze nastavit multiplikaci 1, 2 nebo 3. Řízení dotlaku ve více hladinách by bylo možné pouze přesným řízením dusíku N

2

v akumulátoru tlakového stroje, což nebylo v provozních podmínkách možné.

Vyšší hodnoty použitého dotlaku by také pravděpodobně vedly k prostřiku taveniny do dělící roviny formy, jelikož by byla překročena uzavírací síla tlakového

licího stroje.

Měření odlitků (z-souřadnice) probíhalo automaticky na souřadnicovém měřícím přístroji LH 65 firmy Wenzel v klimatizované místnosti podle sestaveného programu. Přesnost měření by mohla být ovlivněna jednak stabilitou teploty vzduchu v měřící místnosti, jednak rozdílem teplot odlitků a teploty prostředí a jednak i časovou prodlevou mezi měřením jednotlivých odlitků (založení a změření jednoho odlitku trvalo cca 4 minuty). Pro snadnější a rychlejší měření byl měřený odlitek umístěn do přípravku na pracovním stole měřícího přístroje. Dalším důležitým faktorem byla správná kalibrace měřící sondy pomocí kalibrační koule.

Před samotným měřením byla zjišťována způsobilost měření měřícího zařízení.

Ukázalo se, že vyhodnocení naměřených hodnot je velmi složité, proto bylo provedeno v několika krocích. Jak již bylo uvedeno v kap. 3.5, pro vyhodnocení experimentu bylo použito tzv. hodnocení způsobilosti procesu pomocí indexu způsobilosti c

p

. Pro zjištění zda je vliv licích parametrů a vliv polohy měřených bodů na hodnotu indexu způsobilosti c

p

statisticky významný, byly vybrány měřené body na sobě nezávislé (tzn. pozice 4_1; 4_2; 4_3; 4_4; 4_5 ). Tyto body jsou závislé pouze na bodech 1, 2, 3, 4, na jejichž základě bylo provedeno vyrovnání součásti na měřícím stole. Hodnoty indexu způsobilosti c

p

těchto nezávislých bodů byly podrobeny analýze rozptylu pro dvojné třídění, viz tab. 3.10. Na základě této analýzy bylo zjištěno, že vliv jak licích parametrů tak i polohy měřených bodů na hodnoty indexu způsobilosti c

p

je statisticky významný.

Dále se ukázalo, že určení optimálních licích parametrů pro zajištění rozměrové stability použitého odlitku je složité. Způsob vyhodnocení má významný vliv na pořadí jednotlivých skupin licích parametrů. Pro stanovení nejoptimálnějších parametrů bylo použito pořadí dle mediánu. Hodnocení pomocí mediánu bylo zvoleno proto, že na rozdíl od průměrné hodnoty není medián ovlivněn extrémními hodnotami vyskytujícími se v měření.

Na základě tohoto hodnocení bylo zjištěno, že nejoptimálnějšími licími

parametry pro použitý odlitek jsou licí parametry č. 20. Tyto parametry nebyly

vybrány pro korekci tlakové licí formy ze dvou důvodů.

Termoregulační zařízení by muselo pracovat na samé hranici svých možností, což by mohlo při sériové výrobě vést k nestabilitě nastaveného parametru;

Nastavená vysoká teplota by zbytečně zvyšovala náklady na výrobu odlitků.

Proto byly vybrány licí parametry druhé v pořadí, tj. parametry č. 22. U těchto licích parametrů nedocházelo v procesu lití k odchylkám vyšším než je přesnost používaných zařízení a tudíž tyto parametry budou moci být nastaveny a udržovány bez jakýchkoliv problémů.

Pro tyto parametry, tj. teplota lití 690ºC, teplota formy 150ºC, rychlost plnění 2.fáze 3,1m.s

^-1

a doba tuhnutí 7s, bude provedena úprava tlakové licí formy tak, aby odlitky odpovídaly rozměrovým požadavkům zákazníka. Jednotlivé měřené body na odlitku, resp. odpovídající body na tlakové licí formě projdou korekcí, viz kap. 3.5.1.

Korekci jednotlivých bodů lze rozdělit do dvou skupin. V první skupině leží body 2_2; 2_3; 3_3; 3_5; 3_6; 3_8; 3_9; 4_2; 4_3; 4_4; 7_1; 7_2; 7_3; 7_9; 7_10, které lze snadno korigovat broušením (přeleštěním) tlakové licí formy v daném místě. V druhé skupině jsou body 3_1; 4_2; 4_4, u kterých již na formě chybí materiál. To znamená, že líc tlakové licí formy musí být v těchto místech navařen a následně opracován.

Pro predikci případných slévárenských vad byl pro vybrané licí parametry proveden simulační výpočet plnění a tuhnutí odlitku pomocí software MAGMA.

Výsledky simulačního výpočtu ukazují, že odlitky odlité se zvolenými licími parametry by měly splňovat kvalitativní požadavky zákazníka.

Na závěr lze konstatovat, že jakékoliv zkonkretizování výsledků tohoto experimentu je velmi obtížné. Dá se předpokládat, že rozměrová stabilita je ovlivněna nejen licími parametry, ale i samotnou geometrií odlitku a konstrukcí tlakové licí formy.

Tvar odlitku ovlivňuje, jakým způsobem bude odlitek v tlakové licí formě

tuhnout. Vzhledem k tomu, že technologie vysokotlakého lití umožňuje výrobu

tvarově velmi členitých odlitků, nechá se předpokládat, že v průběhu tuhnutí a

chladnutí odlitku v tlakové licí formě dochází k jeho bržděnému smršťování. To

způsobuje pnutí v odlitku, které se může v konečné fázi projevit jeho deformací,

což ovlivňuje rozměrovou přesnost odlitku.

U špatně nadimenzované tlakové licí formy může docházet v průběhu lití k její deformaci, což opět ovlivňuje rozměrovou přesnost odlitku.

Vzhledem k neustále se zvyšujícím nárokům na tlakové odlitky, stoupají i

požadavky na jejich rozměrovou přesnost a je tedy nutné rozšířit poznatky o této

problematice. Proto by bylo vhodné dále sledovat nejenom vliv licích parametrů na

rozměrovou stabilitu, ale i vliv vlastní konstrukce tlakové licí formy. Tyto poznatky

by umožnily pro podobný typ odlitků určit správné rozměry tlakové licí formy při

daných licích parametrech, což by mohlo přinést značné finanční úspory.

5. ZÁVĚR

Diplomová práce je zpracována na téma: „Vliv technologických parametrů na rozměrovou stabilitu vysokotlakých odlitků“. Práce je rozdělena na dvě základní části – teoretickou a experimentální.

V teoretická části diplomové práce je stručně popsána technologie tlakového lití a jsou zde shrnuty nejdůležitější poznatky o rozměrové stabilitě tlakových odlitků a o faktorech, které ji ovlivňují.

Experimentální část je zaměřena na vypracování metodiky sledování vlivu licích parametrů na rozměrovou stabilitu odlitku deskovitého tvaru. Výsledkem experimentu mělo být nalezení souvislosti mezi rozměry tlakového odlitku a licími parametry (tj. teplotou odlévané taveniny, teplotou formy, rychlostí plnění dutiny formy a dobou tuhnutí odlitku) a navržení úpravy tlakové licí formy tak, aby rozměry vyrobených tlakových odlitků splňovaly požadavky zákazníka.

Řešením této diplomové práce byly získány tyto poznatky:

1) Na rozměrovou stabilitu deskovitého odlitku s žebrováním mají licí parametry významný vliv.

2) Pro úspěšnou výrobu tohoto odlitku byly určeny optimální licí parametry, tj.

teplota taveniny 690 °C, teplota formy 150 °C, rych lost plnění dutiny formy 3,1 m.s

^-1

a doba tuhnutí 7 s.

3) Byla navržena úprava rozměrů tlakové licí formy, která ve spojitosti

s navrženými optimálními licími parametry zajistí výrobu kvalitních a

3) Byla navržena úprava rozměrů tlakové licí formy, která ve spojitosti

s navrženými optimálními licími parametry zajistí výrobu kvalitních a

In document VLIV TECHNOLOGICKÝCH PARAMETRŮ NA ROZMĚROVOU STABILITU VYSOKOTLAKÝCH ODLITKŮ (Page 48-0)