Livarski vestnik

Dr.- ing. Christian Wilhelm, Nemško združenje livarjev BDG
PRIHODNJE MOŽNOSTI V LIVARSKI INDUSTRIJI

Badarinath Kalkunte1, Vlastimil Kolda2, Ole Köser1, Jürgen Rückert3, Peter Ubl3, 1Calcom ESI SA, 2Mecas ESI s.r.o, Češka Republika, 3PSE-A – EPFL
NOV PRISTOP K VIRTUALNEMU PREIZKUŠANJU RAZKALUPLJANJA ULITKOV IZ KOKIL

Franc Zupanič1, Gorazd Lojen1, Matej Steinacher2, Tonica Bončina1, 1 Univerza v Mariboru, Fakulteta za strojništvo, 2000 Maribor, Slovenija, 2 Impol 2000, d. d., 2310 Slovenska Bistrica, Slovenija
VPLIV SKANDIJA NA MIKROSTRUKTURO IN LASTNOSTI ALUMINIJEVE LIVNE ZLITINE A356

Boris Čuk, Siapro d.o.o.
ZNIŽANJE PROIZVODNIH STROŠKOV Z REGENERACIJO BENTONITNEGA PESKA (ŠTUDIJA PRIMERA)


Dr.- ing. Christian Wilhelm, Nemško združenje livarjev BDG

PRIHODNJE MOŽNOSTI V LIVARSKI INDUSTRIJI

Izvleček

Livarska tehnologija je napredovala kontinuirano zadnjih 100 let. Nekaj pa je ostalo nespremenjeno in to kljub tehničnemu napredku procesov in kljub avtomatizaciji in to je nujnost kontrole pri uporabi naravnih materialov in zakonov narave med procesi ulivanja. Uporabil bom vpliv nastanka dendritov na mehanske lastnosti materialov kot primer za ilustracijo, kako tehnični procesi in surovine vplivajo medsebojno. Glavna zahteva rezultira iz teh ugotovitev, da lahko dosežemo in vzdržujemo stabilne in standardizirane procese.

Oblikovanje izdelkov, ki je v avtomobilski industriji v veliki meri podano z zahtevami po zmanjševanju teže, prisiljuje livarne v kontinuirano povečevanje  in izboljševanje livarskih procesov. Tradicionalna pot izdelave s posameznimi jedri in svežimi formami kot tudi stacionarni livarski procesi z gravitacijskim litjem niso več dovolj, da bi zadostili visoke zahteve proizvodov. Trenutno je stanje tehnike s sistemom paketov jeder in tehnologije nagibnega ulivanja najsodobnejša tehnologija. Pri tlačnem litju so tudi meje za oblikovanje. Najnovejši razvoj glede na slana jedra in iztaljiva jedra, bodo tudi na področju tlačnega litja čedalje bolj v uporabi.

Dva najbolj pomembna okolijska vidika v livarski industriji sta uporaba energije in nadaljnji razvoj anorganskih sistemov veziv. V prezentaciji si bomo bolj detajlno ogledali  uporabo energije v livarnah. Pozitivni rezultati uporabe anorganskih sistemov veziv bomo podali v podrobneje.

Naslednje poglavje te prezentacije obravnava povezave do Industrije 4.0 in stanjem implementacije principov Industrije 4.0 znotraj livarske industrije.

Obstaja veliko aspektov za maksimalno sodelovanje med livarji in oddelki za oblikovanje, kar je nujno, če hočemo obdržati konkurenčne prednosti.


Badarinath Kalkunte1, Vlastimil Kolda2, Ole Köser1, Jürgen Rückert3, Peter Ubl3, 1Calcom ESI SA, 2Mecas ESI s.r.o, Češka Republika, 3PSE-A – EPFL

NOV PRISTOP K VIRTUALNEMU PREIZKUŠANJU RAZKALUPLJANJA ULITKOV IZ KOKIL

Izvleček

Zmožnost proizvodnje livnih komponent visoke kvalitete ob istočasnem zmanjševanju proizvodnih stroškov in razvojnih časov, je izziv s katerim se sooča livarska industrija danes.

Simulacija ulivanja omogoča predvidena vrednotenja orodij, ki jih uporabljamo v procesu litja, vključno s polnjenjem in napakami zaradi strjevanja in tudi z napredno analizo z termičnimi napetostmi in zvijanjem ulitka, kar pomaga pri pravilnih odločitvah v prvih korakih procesa izdelave. Sekvence ulivanja vključujejo tudi tok taline navzgor in napajanje ter oblikovanje napajalnega sistema in tok navzdol kot tudi odsekavanje, toplotno in mehansko obdelavo, ki določajo končne dimenzije in lastnosti komponent.

Ta predstavitev podaja pregled najnovejšega razvoja, ki je posledica zahtev industrije s fokusom na sedanje delo, vključno z najnovejšimi modelnimi približki v sodelovanju s firmo Stihl, prepoznavnim vodilnim v proizvodnji verižnih žag in drugih orodij za zunanjo uporabo, in ESI skupino, ekspertom v virtualnem inženiringu, za simuliranje z računalniško analizo.

 Med procesom litja se ulitek krči, krčenje nastaja v livni votlini v formi z vsemi pritiski in silami, ki se razvijejo med strjevanjem. Ko se forma odpre, ostane ulitek običajno na gibljivem delu forme in potem uporabimo pripomoček za izvlačenje tega dela iz forme. Število in položaj izmetovalnega vodila sta običajno določena z visoko varnostnimi faktorji, ki ne vodijo samo k daljšemu času in delu, ampak tudi vpliva na kvaliteto ulitka (napetost /dimenzijska kontrola). Čas testiranja za izmet običajno ni na voljo. Zato je lahko razumevanje izmeta in število potrebnih izmetačev zelo uporabno za oblikovalce orodij.

V tem pristopu se uporablja set verižnih simulacij. Prvo izračunavanje simulira ulivni proces s časom izmeta z uporabo ESI-jevega ProCAST Casting Simulation software. Termično in mehansko stanje ulitka in forme sta prenesena v ESI-jevo VPS (Virtual Performance Solution), kjer pride do dinamičnega izmeta ulitka. Celotna zgodovina te simulacije omogoča razumevanje polnjenja, strjevanja in razvoja napetosti med procesom litja in nato identificira sile, ki povzročajo izmet v orodju in potencialno slabo kvaliteto ulitka, do katere pride med procesom izmetavanja.


Franc Zupanič1, Gorazd Lojen1, Matej Steinacher2, Tonica Bončina1, 1 Univerza v Mariboru, Fakulteta za strojništvo, 2000 Maribor, Slovenija, 2 Impol 2000, d. d., 2310 Slovenska Bistrica, Slovenija

VPLIV SKANDIJA NA MIKROSTRUKTURO IN LASTNOSTI ALUMINIJEVE LIVNE ZLITINE A356

Izvleček

V članku je podan pregled stanja o vplivu skandija na lastnosti aluminijevih livnih zlitin. Prikazana je mikrostruktura predzlitine AlSc2 in mikrostrukture zlitine A356 (AlSi7Mg0,3) v litem stanju in po toplotni obdelavi T6. Predstavljeni so tudi prvi rezultati vpliva majhnega dodatka skandija na trdoto zlitine A356.


Boris Čuk, Siapro d.o.o.

ZNIŽANJE PROIZVODNIH STROŠKOV Z REGENERACIJO BENTONITNEGA PESKA (ŠTUDIJA PRIMERA)

Izvleček

Livarne, ki uporabljajo bentonitne peske, se srečujejo s težavami, kot je prekomerna količina peska v obtoku, kot tudi neprimerna granulacijska sestava peska, ki vsebuje prevelik deleč finih frakcij in inertnih snovi. Obstaja visoka povezanost med finimi frakcijami in inertnimi snovi v pesku ter napakami na ulitkih, še posebej v obliki vključkov peska. Vzdrževanje ustrezne peščene mešanice je možno z ustrezno večjim osveževanjem, kar posledično pomeni, da količina peska v sistemu naraste preko skladiščnih zmogljivosti in ga je potrebno izločati iz sistema ter odvažati na deponijo. Alternativa takemu načinu pa je uvedba naprave za regeneracijo peska.

V raziskavi smo prikazali, da s primerno regeneracijo povratnega peska lahko inertne snovi in fine frakcije vzdržujemo na želeni ravni, pri manjši porabi peska. Poraba kremenčevega peska se je zmanjšala za slabih 40 %, temu primerno pa se je zmanjšala tudi poraba bentonita in črnine. Investicija v regeneracijo se povrne v manj kot 2 letih.