Témata
Reklama

Prototypování hliníkových odlitků

V dnešní uspěchané době, kdy jsou kladeny stále větší požadavky na zrychlování zejména výrobních procesů i mezivýrobních fází, zaujímá své místo na výsluní rychlé prototypování. Tento přístup, tzv. rapid prototyping, lze aplikovat i ve slévárenství, a to především za předpokladu součinnosti vývojového pracoviště zadavatele a slévárny ochotné experimentovat.

Ve slévárně Beneš a Lát se metody rapid prototyping využívá za pomoci specialistů z oboru 3D tisku. Jelikož ve většině případů jde o kusovou výrobu, nabízí se jako ideální řešení jednorázová písková forma. Spolupráce je postavena tak, že prototypování litím do pískové formy vyrobené technologií 3D tisku je jakousi přípravou pro sériovou produkci, která poté probíhá již standardní slévárenskou technologií – litím do permanentní kovové formy.

Reklama
Reklama

Rychle implementovatelné

I přesto, že mechanické vlastnosti odlitků vyrobených do pískových forem plně neodpovídají vlastnostem sériových výrobků, je tato podoba zrychleného výrobního procesu vítána především zákazníky, kteří potřebují ve svém vývoji na svých montážních linkách testovat kompletace dílů do podsestav a větších celků. Pro verifikaci návrhu dílu z pohledu rozměrů a výsledného tvaru je tento přístup velmi výhodný.

Proces vedoucí k dosažení rychlé výroby odlitku z hliníkové slitiny pomocí pískové formy vyrobené 3D tiskem je popsán v následujících řádcích. V první fázi je nutná kvalitní technická příprava elektronického 3D modelu pískové formy. Tento model pak slouží jako zadání pro 3D tisk pískové formy (obr. 1). V porovnání s běžnou přípravou pískové formy nemusí být striktně respektovány technologické zásady výroby. Princip aditivní technologie umožňuje výrobu předmětu (v našem případě poloviny formy) podle předaného 3D modelu téměř bezmezně. Náš dodavatel využívá pro 3D tisk pískových forem metodu Powder Binder Jetting. Příklad obou částí formy vyrobených touto metodou je zobrazen na obr. 2.

Obr. 1. Příprava v 3D modeláři – vstup pro 3D tiskObr. 2. Vytištěná písková forma – obě poloviny

V další etapě procesu stačí formu pouze složit a doplnit o nezbytné příslušenství (vtokové/nálitkové keramické nástavce apod.). Když je forma připravena (obr. 3), je možné zahájit odlévání a vytvořit odlitky. Další postup je již shodný s rutinními kroky používanými při výrobě odlitků do běžných pískových forem. Odformovat odlitky za použití vibrací (v některých případech i mechanických prostředků) a poté surový odlitek apretovat, případně tepelně zpracovat. Příklad odlitku ve stavu, kdy je již apretován i tepelně zpracován, je ukázán na obr. 4. Odlitek je po obrobení nainstalován do sestavy, kde v tomto případě tvoří přední kryt vakuové pumpy.

Obr. 3. Složená písková forma – připravená na odlévání
Obr. 4. Odlitý a apretovaný díl – přední a zadní strana

Zajímavé aplikace

Tento přístup k vývoji dílu, jehož fotografie jsou uvedeny v tomto článku, se ve slévárně Beneš a Lát osvědčil především u renomovaného zákazníka, který vyrábí zařízení pro vakuování a podobné komponenty. Celá zařízení dodává do nejrůznějších segmentů průmyslu a vědy. Jako příklad lze uvést vybavení do chemických laboratoří, výrobu LED světlometů do automobilového průmyslu nebo vysoce výkonné pumpy pro dosažení hlubokého vakua používané na výzkumných pracovištích.

Beneš a Lát

Ing. Milan Luňák

milan.lunak@benesalat.cz

//www.benesalat.cz/cz/

Reklama
Vydání #4
Kód článku: 170423
Datum: 12. 04. 2017
Rubrika: Monotematická příloha / Moderní výrobní technologie
Autor:
Firmy
Související články
Technologie DMLS - 3D tisk kovů

Moderní technologie vyrábějící 3D objekty přímo z 3D CAD modelů zažívají v posledních letech obrovský rozmach, který svědčí o tom, že se podařilo výrobcům 3D tiskáren dosáhnout kvality a efektivity procesů tak vysoké, že dnes již směle konkurují dlouhodobě zavedeným konvenčním výrobním postupům a mnohdy je dokonce předstihují. Uvedená skutečnost platí dvojnásob pro 3D tisk kovů, který je široce uplatňován v rozmanitých oborech výroby od průmyslu až po zdravotnictví.

Fórum výrobních manažerů

Jak se odráží ve vaší výrobě stále přetrvávající nedostatek materiálových vstupů? Jak to ovlivňuje chod vaší firmy, plánování průchodu zakázky výrobou? Navýšení cen surovin musíte pravděpodobně promítnout do výsledných cen vašich produktů. Jak na to reagují odběratelé?

Finance pro podnikání - Zaostřeno na úspory energie

„Je lepší dobrý úvěr a podpora úvěru než dotace. Jen tak se prokáže životaschopnost projektu.“ To jsou slova Ing. Vladimíra Fabera, zakladatele a dnes předsedy dozorčí rady české strojírenské společnosti FMP.

Související články
Made in Česko - Romantické tóny z Hradce Králové

V roce 1948 byla doslova ze dne na den znárodněna česká firma Petrof vyrábějící dokonalé, světově proslulé klavíry. Její majitel, dědeček dvou dam a pradědeček třetí, tedy těch, které v současné době firmu úspěšně vedou, musel tehdy okamžitě svoji továrnu opustit. O dlouhou řadu let později se, nejen díky revoluci, ale i díky nezměrnému úsilí jeho samého i jeho potomků, podařilo firmu, která figuruje na předním místě mezi českým „rodinným stříbrem“, vrátit do rukou rodiny Petrofů.

Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Související články
Kombinace technologií slévání a 3D tisku

Aditivní technologie přinášejí do oboru slévárenství nový pohled na věc a výrazně ovlivňují nejen proces výroby odlitků, ale i myšlení pracovníků ve slévárnách. Aditivní výroba zásadním způsobem mění zavedené pracovní postupy, systémy práce s výrobní dokumentací, technickou přípravu výroby a technologii výroby odlitků. Mění také možnosti konstrukce odlitků včetně jejich tvarové náročnosti. Proto můžeme bez přehánění tvrdit, že celou slévárnu a její postup výroby odlitků lze vměstnat do jednoho stroje - 3D tiskárny na kovy.

Výuka a výzkum aditivních technologií

Inovativní výrobní technologie nacházejí své místo také v technickém vzdělávání. Do svých osnov je dříve či později zakomponovaly všechny technické vysoké školy. Avšak pořízení nákladných technologií se neobejde bez podpory ze strany průmyslového výzkumu. Na Fakultě strojní ČVUT v Praze nyní disponují úplně novým zařízením M2 cusing pro výrobu dílů metodou DMLS německého výrobce Concept Laser, dnes působící pod značkou GE Additive. Stroj dodala společnost Misan a technologie slouží primárně pro výzkum v leteckém průmyslu.

Jsou smíšené konstrukce dočasně za svým zenitem?

Nikdo nenamítá proti oprávněné potřebě lehkých konstrukcí v dopravě, aeronautice, obalové technice a u pohyblivých částí strojů, systémů a zařízení. Avšak jsou smíšené konstrukce s plasty vyztuženými vlákny v současnosti opravdu za svým zenitem?

Laserové řešení pro plastikářský průmysl

Konvenční technologie opracování plastů již v mnoha případech nevyhovuje požadavkům koncových uživatelů. Moderní lasery posouvají kvalitu výroby plastů na zcela novou úroveň. Lastic představuje implementaci nejmodernějších laserových technologií a ergonomického ovládání do jediného produktu, jenž je navržen tak, aby jeho aplikace do stávajících výrobních linek byla zcela bezproblémová.

Desatero pro export - Marketingový průzkum poprvé

V dnešním díle našeho exportního seriálu se budeme věnovat marketingovému průzkumu. Ten je základním nástrojem pro posuzování jednotlivých vývozních teritorií a sestavování individuálních exportních plánů. Cílem je vytvořit profily potenciálních trhů, které zahrnou jejich charakteristiky, očekávání a preference. Na základě těchto profilů chceme sestavit klasifikaci atraktivity trhů podle předem určených kritérií. Dalšími cíli jsou analýza konkurence na vybraných trzích, identifikace hrozeb a příležitostí a určení právního rámce a systému autorského práva.

Průmyslové využití nejvýkonnějších laserů

Již několik desetiletí jsme svědky postupného nabývání významu a upevňování pozice laserů nejen v průmyslových provozech, ale i ve zdravotnictví, metrologii a mnoha dalších oblastech. Na stránkách tohoto vydání je uvedeno hned několik možností jejich využití, všechny jsou však velmi vzdálené možnostem laserů vyvíjených v centru HiLASE. V Dolních Břežanech u Prahy totiž vyvíjejí „superlasery“.

Autogen, plazma či laser?

Ať ve strojírenském, elektrotechnickém, potravinářském, chemickém či důlním průmyslu, nebo ve stavebnictví, zemědělství a mimo jiné také při výrobě dekoračních předmětů, tam všude nacházejí uplatnění CNC stroje pro termické dělení materiálů.

Oscilující paprsek laseru pracuje přesněji

Univerzálním nástrojem naší doby je laser, kterým je možné bezdotykově opracovávat téměř všechny materiály. Ještě lépe a přesněji se podaří materiály řezat nebo gravírovat, když paprsek laseru kmitá.

Špičkové technologie dnes i zítra

Společnost Trumpf je renomovaný výrobce technologií na zpracování plechů a profilů a laserů pro průmysl. Výrobní historie se pomalu blíží celé stovce let a česká pobočka s obratem zhruba sto milionů eur za rok patří k důležitým průmyslovým hráčům nejen na českém trhu. Bylo proto jasnou volbou požádat ředitele společnosti Trumpf Praha Romana Haltufa, aby čtenářům MM Průmyslového spektra prozradil, kam se vývoj v tomto nepostradatelném oboru za minulá léta posunul.

Současný vývoj v oblasti svařování

Svařování, resp. spojování materiálů je v podstatě průřezová skupina technologií, která ovlivňuje prakticky všechny průmyslové obory. Některé obory by bez svařování a dalších způsobů spojování materiálů dnes již nemohly vůbec existovat, např. výroba automobilů, výroba konstrukcí ve stavebnictví a řady strojírenských složitých výrobků, včetně energetických zařízení.

Reklama
Předplatné MM

Dostáváte vydání MM Průmyslového spektra občasně zdarma na základě vaší registrace? Nejste ještě členem naší velké strojařské rodiny? Změňte to a staňte se naším stálým čtenářem. 

Proč jsme nejlepší?

  • Autoři článků jsou špičkoví praktici a akademici 
  • Vysoký podíl redakčního obsahu
  • Úzká provázanost printového a on-line obsahu ve špičkové platformě

a mnoho dalších benefitů.

... již 25 let zkušeností s odbornou novinařinou

      Předplatit