GALERIA ZDJĘĆ

Spis treści

• Projektowanie 3D2Projektowanie 3D

• Wykonanie dokumentacji konstrukcyjnej formy oraz symulacji komputerowej odlewania3Wykonanie dokumentacji konstrukcyjnej formy oraz symulacji komputerowej odlewania

• Obróbka ubytkowa zgrubna części na elementy formujące4Obróbka ubytkowa zgrubna części na elementy formujące

• Obróbka cieplna5Obróbka cieplna

• Obróbka ubytkowa wykańczająca6Obróbka ubytkowa wykańczająca

• Obróbka elektroerozyjna7Obróbka elektroerozyjna

• Polerowanie i złożenie formy8Polerowanie i złożenie formy

Projektowanie 3D

Rysunek techniczny pozwala na odtworzenie modelu w grafice 3D. Na rysunku wykonawczym przedstawiono detal z 10‑cioma otworami o złożonym kształcie. Można z niego odczytać rozstaw otworów, ich średnicę, wielkości gabarytowe oraz dokładności wymiarowe. W programie graficznym modeluje się element odlewany włącznie z układem wlewowym, kształtem wewnętrznym kokili ciśnieniowej oraz ich złożenie. Konstruktor na podstawie kształtu bryły, projektuje układ wlewowy wraz z przelewami. Pod uwagę należy wziąć rodzaj chłodzenia, sposób wybijania odlewu i skurcz odlewniczy.

Powrót do spisu treści1Powrót do spisu treści

Wykonanie dokumentacji konstrukcyjnej formy oraz symulacji komputerowej odlewania

Dokumentacja technologiczna jest istotna na każdym etapie wykonywania odlewów. Pozwala pracownikom odlewni na dobór materiału, jego odpowiedniej ilości czy też na ustawienie wstępnych parametrów maszyny wtryskowej. W zależności od etapu odlewania, w dokumentacji mogą znaleźć się dodatkowe informacje związane z samokontrolą. Podążając za listą, pracownik jest w stanie określić czy odlew spełnia wymagania, czy odlew jest kompletny (niedolewy) oraz czy posiada inne wady odlewnicze. Karty technologiczne są również wprowadzone do dedykowanego systemu. W ten sposób w każdym etapie wykonywania odlewu przypisane są odpowiednie maszyny oraz czas potrzebny na wykonanie danej operacji.

Każdy element powinien być zaprojektowany w sposób przemyślany i zgodny ze sztuką. Tak zaprojektowany model może być przedmiotem symulacji komputerowej, dzięki której można określić pola temperatury, ciśnienia, szybkości przepływu cieczy, stężenia składników stopowych, oraz naprężeń. Wizualizacja i analiza procesu odlewania pozwala na odpowiedni dobór układów wlewowych oraz ich wielkości. Związane są z tym liczne korzyści, między innymi:

• ograniczenie liczby wykonywanych prototypów,

• skrócenie czasu przygotowania odlewów,

• zminimalizowanie ryzyka występowania wad odlewniczych,

• zwiększenie powtarzalności wykonywanych odlewów.

Powrót do spisu treści1Powrót do spisu treści

Obróbka ubytkowa zgrubna części na elementy formujące

Modele 3D mogą być przekształcone w rzeczywiste formy odlewnicze. Stosuje się w pierwszej kolejności obróbkę zgrubną części formujących, nadając im wstępny kształt. Odbywa się to poprzez obróbkę ubytkową taką jak frezowanie czy toczenie. Maszyny do tego przeznaczone sterowane są numerycznie. Przez zastosowanie obróbki wstępnej osiąga się gotowy detalu z nadwyżką maksymalnie do 0,2 mm do kolejnej operacji wykańczającej.

Powrót do spisu treści1Powrót do spisu treści

Obróbka cieplna

Przygotowanie stali do pracy w wysokich temperaturach jest skomplikowanym procesem technologicznym, który istotnie wpływa na dalsze zastosowanie i wytrzymałość elementów poddanych temu procesowi. To wymaga wykorzystania specjalistycznych narzędzi, takich jak piece próżniowe, oraz doświadczonego personelu. Rekomenduje się delegowanie tego procesu do wyspecjalizowanej firmy zajmującej się obróbką termiczną, która przeprowadza wszystkie etapy zgodnie z wytycznymi producenta stali, uwzględniając specyfikę różnorodnych typów stali. W wyniku tego procesu, komponenty formujące osiągają twardość w zakresie 44–46 HRC. W przypadku różnorodnych gatunków stali oraz potrzeby zwiększenia trwałości form, wkładki formujące przechodzą dodatkowe etapy obróbki termicznej w trakcie eksploatacji formy. Te procesy są powtarzane 2–3 razy po wykonaniu określonej liczby wtrysków, przez cały okres używania formy. Ten etap jest znany jako „wyżarzanie międzyoperacyjne”.

Powrót do spisu treści1Powrót do spisu treści

Obróbka ubytkowa wykańczająca

Obróbka wykańczająca ma na celu nadanie powierzchniom formującym ostatecznego  kształtu. Proces ten polega na precyzyjnym usunięciu pozostałości po obróbce wstępnej poprzez skrawanie materiału. Aby uzyskać odpowiednią gładkość powierzchni elementów, parametry obróbki, takie jak obroty, prędkość narzędzia i techniki skrawania, muszą być dostosowane indywidualnie do każdej części, biorąc pod uwagę kształt i specyfikę powierzchni poddawanej obróbce.

Powrót do spisu treści1Powrót do spisu treści

Obróbka elektroerozyjna

Wszelkie wąskie, głębokie szczeliny na powierzchni formy, wykonywane są poprzez zastosowanie drążenia wgłębnego na elektrodrążarkach wgłębnych. Otwory przelotowe są obrabiane przez elektrodrążarki drutowe. Technologia elektroerozyjna służy głównie do tworzenia otworów o  skomplikowanych kształtach, montażu rdzeni oraz otworów pod wypychacze. Należy jednak ograniczać stosowanie obróbki elektroerozyjnej, zwłaszcza wgłębnej, do niezbędnego minimum, ponieważ może powodować dodatkowe naprężenia w elemencie poddanym obróbce, co negatywnie wpływa na trwałość formy. Grafitowe lub miedziane elektrody do drążenia wgłębnego znajdują zastosowanie w wysokoobrotowych frezarkach (50 tys. obr/min.). Proces elektroerozyjnego drążenia prowadzony jest w płynie dielektrycznym, który pełni funkcję płuczącą i chłodzącą. Czas potrzebny na wykonanie obróbki waha się od kilku do kilkudziesięciu godzin, zależnie od obszaru obrabianej powierzchni oraz rodzaju drążenia – czy to zgrubnego czy wykańczającego. Dzięki obróbce elektroerozyjnej możliwe jest osiągnięcie bardzo gładkich powierzchni o dokładności rzędu 16 μmum, porównywalnych z efektem uzyskanym po polerowaniu.

Powrót do spisu treści1Powrót do spisu treści

Polerowanie i złożenie formy

Proces polerowania stanowi ostatni etap obróbki wykańczającej elementów formujących. To praca wykonywana ręcznie, wymagająca dużej ilości czasu i pracy, wykonywana przez rzemieślników specjalizujących się w obróbce narzędziowej. Do przeprowadzenia procesu polerowania wykorzystuje się narzędzia takie jak pilniki, osełki oraz delikatny papier ścierny. Wsparciem w tym procesie jest zastosowanie pasty polerskiej. Efektem tej obróbki jest uzyskanie bardzo wysokiej jakości gładkości powierzchni poddanej obróbce. Polerowanie jest końcowym etapem cyklu produkcyjnego w procesie tworzenia formy. Forma jest gotowa do złożenia.

Powrót do spisu treści1Powrót do spisu treści

Powiązane ćwiczenia