E‑BOOK

Spis treści

• WprowadzenieDDbL2YVraWprowadzenie

• Procesy wykonywania form i rdzeni odlewniczych

• Procesy wykonywania odlewów w formach jednorazowych, półtrwałych i trwałychDEVEfXiJsProcesy wykonywania odlewów w formach jednorazowych, półtrwałych i trwałych

• Budowa i sposoby działania maszyn i urządzeń stosowanych do wykonywania odlewów w formach jednorazowych, trwałych i półtrwałychDBoT9ed7EBudowa i sposoby działania maszyn i urządzeń stosowanych do wykonywania odlewów w formach jednorazowych, trwałych i półtrwałych

• Zasady przeprowadzania obsługi bieżącej maszyn i urządzeń stosowanych w procesach odlewaniaDMqRuJXQZZasady przeprowadzania obsługi bieżącej maszyn i urządzeń stosowanych w procesach odlewania

• Przykłady obsługi bieżącej maszyn i urządzeń stosowanych w procesach odlewaniaDytHUpHgnPrzykłady obsługi bieżącej maszyn i urządzeń stosowanych w procesach odlewania

• Zasady bezpieczeństwa i higieny pracy, ochrony przeciwpożarowej i ochrony środowiska podczas prowadzenia procesów odlewania w formach jednorazowych, trwałych i półtrwałychD15Ftlx52Zasady bezpieczeństwa i higieny pracy, ochrony przeciwpożarowej i ochrony środowiska podczas prowadzenia procesów odlewania w formach jednorazowych, trwałych i półtrwałych

• Netografia i bibliografiaDiWU9LwJANetografia i bibliografia

Procesy wykonywania form i rdzeni odlewniczych

Formy odlewnicze

Forma odlewnicza to zbiór elementów tworzących razem po ich złożeniu gniazdo (wnękę) o kształcie odpowiadającym kształtowi odlewu oraz układu wlewowego. Wśród form odlewniczych wyróżnia się:

• formy jednorazowe – z reguły wytwarzane z piasku;

• formy półtrwałe – wykonywane z materiałów ceramicznych, takich jak grafit czy szamot, stosowane kilkukrotnie;

• formy trwałe (kokile) – wytwarzane z metali, przy czym wnęki z reguły pokrywane są cienką warstewką niemetaliczną, składającą się najczęściej z mieszanki materiałów ogniotrwałych o właściwościach izolacyjnych lub smarujących ze spoiwami nieorganicznymi; tego typu formy wykorzystywane są w kilku a nawet kilkunastu tysiącach cykli.

Rdzenie odlewnicze

Rdzeń odlewniczy to element odzwierciedlający wewnętrze wymiary oraz kształt odlewu. Jest to luźna część formy, wykonywana oddzielnie w rdzennicy, która przeważnie odtwarza wewnętrzne kształty odlewu. Posiada on przynajmniej jeden rdzennik, czyli część niezbędną do utrzymania rdzenia w ściśle określonym miejscu formy (gnieździe rdzeniowym) oraz do odprowadzenia gazów z rdzennika. Rdzeń odlewniczy stanowi element najbardziej podatny na działanie niekorzystnych warunków panujących podczas odlewania – w tym temperatury, ciśnienia, przepływu dużych ilości gazów czy siły wyporu. Z tego względu powinien odznaczać się przede wszystkim doskonałą ogniotrwałością, odpornością na działanie dużych naprężeń, a także być wyposażony w system umożliwiający efektywne odprowadzanie generowanych gazów.

Rdzenie wykonywane są w rdzennicach ręcznie lub maszynowo. Mogą być wytwarzane z pomocą rdzennic skrzynkowych, ramkowych otwartych lub półotwartych, z pancerzem oraz wzornikami stałymi, z pionową osią obrotu czy też z wzornikami przesuwnymi. Materiał wykorzystywany do ich wytworzenia stanowią masy formierskie: szybkowiążące (w procesach Croninga lub Dieterta, hot‑box) lub szybkoutwardzalne (w procesie z udziałem dwutlenku węgla (${\text{CO}}_2$).

Etapy wykonywania rdzenia odlewniczego

1. Uksztaltowanie rdzenia w rdzennicy.

2. Utwardzenie.

3. Pokrycie powłoką ochronną.

Metody wytwarzania rdzeni odlewniczych i ich etapy

1. Formowanie ręczne – metoda stosowana do jednostkowej produkcji rdzeni.

Najczęściej podczas wykonywania rdzeni odlewniczych wykorzystywane są rdzennice skrzynkowe.

• Oczyszczenie rdzennicy i przygotowanie poprzez posypanie powierzchni roboczej pudrem modelarskim.

• Wypełnienie wnęki rdzennicy masą rdzeniową oraz ręczne zagęszczenie masy.

• Usunięcie nadmiaru masy rdzeniowej z pomocą listwy.

• Wzmocnienie połowy rdzenia poprzez użebrowanie.

• Wykonanie kanału odgazowującego w osi rdzenia z pomocą wciskanego szablonu.

• Wykonanie drugiej połowy rdzenia analogicznie do powyższych czynności.

• Złożenie obu części rdzennicy oraz połączeni połówek rdzenia.

• Usunięcie górnej połówki rdzennicy oraz nałożenie na jej miejsce profilowanej podstawki rdzeniowej.

• Odwrócenie o $180°$ dolnej połowy rdzennicy wraz z rdzeniem i podstawką.

• Usunięcie drugiej połowy rdzennicy.

• Suszenie rdzenia na podstawce lub jego utwardzenie.

Wytwarzanie rdzeni wzornikami nieruchomymi (z poziomą osią obrotu rdzenia) – metoda stosowana dla dużych rdzeni, np. tulei silnika okrętowego.

• Umieszczenie na toczaku (stanowisku pozwalającym na obracanie rdzenia wokół osi poziomej, równoległej do nieruchomego wzornika) rury perforowanej, w której wykonywany jest rdzeń, w równoległym położeniu do nieruchomego wzornika.

• Nawinięcie warkocza (ze słomy lub wiórków drzewnych) na rurę perforowaną w celu zwiększenia przyczepności masy i podatności. W tym czasie wzornik znajduje się w odległości równej promiowi rdzenia.

• Nałożenie masy gliniastej oraz jej wysuszenie, po czym nakładanie kolejnych warstw i powtarzanie etapu suszenia.

• Obracanie rdzeniem w celu nadania mu pożądanego kształtu, np. za pomocą noży.

• Po nadaniu odpowiedniego kształtu wysuszenie oraz przeprowadzenie ostatecznych poprawek.

• Pokrycie powłoką ochronną (np. grafitową) poprzez natryskiwanie lub za pomocą pędzla.

2. Formowanie maszynowe rdzeni odlewniczych – metoda wykorzystuje tzw. rdzeniarki, które odpowiadają za zagęszczanie masy w rdzennicy dzięki wstrzeliwaniu, wdmuchiwaniu lub nasypywaniu. W przypadku formowania maszynowego pomijany jest proces suszenia, nie tylko z uwagi na czasochłonności, ale również z powodu możliwości generowania deformacji, np. podczas transportu do suszarni. Eliminacja etapu suszenia wymusza jednak konieczność zastosowania technik prowadzących do utwardzenia masy: w tym wykorzystania gorącej rdzennicy, przedmuchiwania gazem aktywnym czy też użycia mas samoutwardzalnych.

Strzelarki stanowią urządzenia zagęszczające w wyniku gwałtownego przemieszczenia masy rdzeniowej dzięki dostarczeniu do układu sprężonego powietrza. Wdmuchanie go do zbiornika roboczego powoduje wzrost ciśnienia, prowadząc do wystrzelenia (udarowego wyrzucenia) masy do rdzennicy, w której dochodzi do rozprężenia powietrza.

RZ8uKlFilwarf

Rdzeniarka maszynowa

Powiązane materiały multimedialne

• Film edukacyjny: Wykonywanie form jednorazowych i rdzeniDf7GZp6zNWykonywanie form jednorazowych i rdzeni

• Sekwencje filmowe: Procesy wykonywania odlewówDnq44u9XSProcesy wykonywania odlewów

• Grafika interaktywna: Stan techniczny i parametry oprzyrządowania odlewniczegoDbbLagMANStan techniczny i parametry oprzyrządowania odlewniczego