Témata
Reklama

Výroba modelových zařízení a forem

Výroba modelových zařízení a kovových forem patří neoddělitelně ke slévárenství. Modelárny vyrábí velmi složité tvary nejrůznějšími technologiemi. K tradičním postupům patří třískové obrábění, stále častěji s využitím elektronicky řízených obráběcích center dále CNC).

V České republice i ve světě se velkou měrou využívají lité pryskyřice, vrstvené materiály a umělá dřeva. Všechny tyto materiály mají, ve srovnání s tradičními dřevěnými masivy (olše, borovice, javor a jiné), izotropní vlastnosti. Tím je umožněno, že modeláři již nemusejí složitým lepením dřevěných masivů kompenzovat vnitřní pnutí, které je nepříznivé právě u těchto anizotropních materiálů.

Reklama
Reklama
Příklady 3D tisku vyžitím rapid prototypingu

Vedle dílců modelových zařízení vyráběných litím pryskyřic podle tzv. matečního modelu lze již velmi úspěšně vyrobit mateční modely využitím 3D tisku. Tato metoda, nazývaná rapid prototyping, prochází velmi dynamickým rozvojem. Pro modeláře znamená lákavou perspektivu vzestupu.

Postupy aplikované v modelárnách

Výroba modelových zařízení tradičními postupy je v modelárnách s dynamickým rozvojem doplňována dalšími postupy, které byly donedávna považovány za neřešitelné. Tradiční postupy výroby dílců modelových zařízení lze velmi úspěšně kombinovat s RP. Například 3D výtisk plastové skořepiny je možné doplnit částmi vyrobenými třískovým obráběním a dolít do finálního tvaru pryskyřicí.

Prezentace zajímavých postupů výroby bez modelových zařízení

Pro zhotovení kusových zakázek na výrobu velmi složitých odlitků je možné vyrobit jednorázovou formu ještě jinými speciálními postupy (frézovaná forma, šablonování). Elektronicky zkonstruovaný model je možné transformovat do programu na obrábění pomocí CNC strojů. Alternativní výrobu velkých forem frézováním formovací směsi je možné realizovat velkou pětiosou frézkou, protože elektronicky zkonstruovaný model je k dispozici. Trojrozměrný soubor dat CAD, včetně dat vhodných nástrojů, nabízí u velkoplošných odlitků tuto možnost aplikovat obdobně, jako je tomu již běžněji při výrobě vypařitelných polystyrenových modelů. Výroba forem číslicově řízeným frézováním formovací směsi je rychlá a hospodárná zejména u kusové a prototypové produkce odlitků.

Do skupiny výroby forem bez modelových zařízení se řadí již nejméně několik století známý způsob šablonování. Tato metoda se v současnosti už běžně nepoužívá, ale v historických dobách bylo šablonování rotačních, přímočarých nebo i zakřivených tvarů dutin ve formovací směsi (podle tvaru vodících ploch nebo vodicích drážek) využíváno. Šablona nahrazovala model. V současnosti se šablonování udrželo při výrobě zvonů v kombinaci s voskovými (vyplavitelnými) reliéfy. Šablonování bylo, s největší pravděpodobností, inspirací pro frézování do formovací směsi.

Ve výtvarné praxi se rovněž používají způsoby výroby forem bez modelu, který lze nazvat například vyškrabávání. Vhodnými nástroji (připravenými tvary škrabek) se odstraní z odformovaného bloku, například ze směsi pojené bentonitem, přebytečná směs a vzniklý reliéf se poté zalije zvoleným tekutým kovem.

Shrnutí fascinujícího oboru výroby modelových zařízení

Nelze si představit, že by se současná výroba odlitků obešla bez vhodného postupu pro výrobu forem, což znamená ve většině případů výrobu kvalitního modelového zařízení. Perspektiva vzestupu oboru je dána schopností konstruktérů, technologů, modelářů a slévačů přizpůsobovat se nejnáročnějším požadavkům současného průmyslu.

Při výrobě modelových zařízení lze kombinovat materiály i výrobní postupy tak, aby výsledek snažení byl z hlediska technologického a ekonomického nejlepší. Využití technologie rapid prototypingu se bude zcela jistě rozvíjet tak, že umožní vyrábět nejen části modelových zařízení, ale i celé nové součásti z různých materiálů s požadovanými užitnými vlastnostmi.

Ing. Ivo Lána, Ph.D.
Slévána a modelárna Nové Ransko
lana.i@slevarna.cz
www.slevarna.cz

Reklama
Vydání #1,2
Kód článku: 140148
Datum: 12. 02. 2014
Rubrika: Trendy / Slévárenství
Autor:
Firmy
Související články
Integrovaný obvod o tloušťce jedné molekuly

Lidstvo již zvládlo přeměňovat světlo na elektřinu a vytvořit akumulátory, v nichž nedochází k chemickým reakcím. Problémem však je, že tyto přístroje mají velmi nízkou účinnost. Nejlepších parametrů by se dosáhlo při použití polovodičů o tloušťce jediné molekuly. A ty se nyní naučili vyrábět vědci z ruského institutu MISiS, který je partnerem ruské korporace pro atomovou energii Rosatom.

Lipsko letos jenom digitálně

Tradiční dvojice veletrhů pro oblast strojírenství a subdodavatelského průmyslu Intec a Z v Lipsku se letos uskuteční v termínu 2.–3. března 2021 výhradně digitálně pod názvem „Intec/Z connect“. Společnost Leipziger Messe, pořadatel veletrhu, se takto rozhodla, neboť současný vývoj koronavirové pandemie a s tím spojená omezení neumožňují takto velkou akci smysluplně realizovat klasickou ani hybridní formou

Jediná slévárna hořčíkových slitin v ČR

V posledních dvaceti letech zaznamenaly hořčíkové slitiny ve světě značný rozmach. V České republice je bohužel situace odlišná a využití hořčíkových slitin upadá. Tento trend je způsoben zejména malým povědomím konstrukčních a výrobních firem o výhodných vlastnostech těchto slitin a o existenci slévárny hořčíkových slitin v ČR.

Související články
Virtuální testování aneb není čas na hrdinství

Pokud tlačí zákazník a trh do komplikovanějších, složitějších a rizikovějších projektů a pokud je zvažováno, zda vůbec daný projekt přijmout? Jestli je možné ještě snížit náklady při zachování kvality výrobků? Numerická simulace technologických procesů sama řešení nevymyslí, avšak stává se významným pomocníkem při hledání odpovědí.

Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Související články
Tradice a perspektivy slévárenství

Slévárenství je jedním z nejstarších výrobních oborů, odlitky velmi úspěšně nahrazují součásti, vyráběné svařováním nebo obráběním z hutních polotovarů. Slévárenství umožňuje vyrobit velmi složité dílce pro nejrůznější odvětví průmyslu. Odlitky jsou využívány také v lékařství (kloubní náhrady, dentální odlitky a podobně), slévárenské postupy jsou využívány ve šperkařství a dalších výtvarných oborech (drobné plastiky, prsteny, náramky, brože, reliéfy, sochy a podobně).

Náhrada drahých legur v metalurgii slitin neželezných kovů

Přesto, že tradiční a ověřené slévárenské procesy v posledních desetiletích nezaznamenaly významné změny, nedá se totéž říci o procesech metalurgických. Mimo jiné je kladen stále větší důraz na chemické složení slévárenských slitin a to jak z hlediska jejich čistoty, resp. obsahu nežádoucích či doprovodných prvků, tak z hlediska přídavků prvků zlepšujících jejich vlastnosti.

Harmonizace ve svařování

Mezinárodní harmonizace norem a pravidel pro svařování je důležitá z mnoha důvodů. Primárním důvodem je skutečnost, že svařování je považováno za "zvláštní proces" (EN ISO 9001), při kterém nelze zcela zjistit jakost po skončení procesu inspekcí, ale jakost musí být sledována před i v průběhu celého procesu svařování.

Ekodesign výrobních strojů

Pojem ekodesign zejména v Evropské unii již téměř zdomácněl. Je nazírán jak z té lepší stránky - co je "eko", je dobré pro životní prostředí a tím i pro společnost -, tak i z té kontroverzní stránky - legislativa hájící zájmy životního prostředí může být problematická z jiných pohledů.

Nové možnosti laseru

Čistě a bez kontaminace, kontrastně a za pohybu lze značit filtrační desky jen laserovou technologií.

Siemens pro Red Bull Racing

Název článku dává tušit, oč půjde v dnešním průvodci světem úspěšných aplikací, spojených se jménem Sinumerik. Opustíme prostředí leteckého průmyslu, kde Sinumerik odpovídal na volání "vysoko" (viz MM Průmyslové spektrum 6/2012, www.mmspektrum.com/120616), protože dnes se jedná o jinou výzvu - "rychle".

Kostní implantáty na míru - prodlužme si mládí

Žijeme v době, ve které se stává úprava nebo výměna "běžných" částí těla či závažnějších orgánů běžnou realitou a finančně dostupnou pro stále širší populaci. Tyto technologie jsou dnes používané díky prudkému rozvoji výpočetní techniky, zobrazovacích a simulačních programů, moderních materiálů a nových výrobních technologií.

Dřevěné kůlny a rámy Featherbeds

Enzo Ferrari v 50. letech minulého století hovořil o mladých britských týmech formule 1 jako o garážistech a povýšeně navrhoval, že by tyto týmy, jako skromní obyvatelé garáží, neměly být brány tak seriózně jako stáj z Maranella, která se ráda pasovala do role aristokracie v automobilových soutěžích, modré krve ve sportu zbohatlíků s utěrkami od oleje. Bylo by však přesnější, kdyby tento "starý muž" nazval své závodní soupeře jako kůlnaře.

Pomocník pro plánování výroby

Většina lidí dnes ví, že žádná firma, která chce být konkurenceschopná, neobejde bez kvalitního ERP. Díky němu lze především řídit procesy, a to doslova všechny. Ne každý si však uvědomuje, jak velké mohou být rozdíly mezi systémy pro jednotlivé oblasti podnikání. Asi nejsofistikovanější ERP najdeme bezesporu ve výrobních firmách.

Závěrečné oponentní řízení CK-SVT

V dubnu 2012 byl na půdě Fakulty strojní ČVUT v Praze oficiálně zahájen osmi letý projekt Centrum kompetence - Strojírenská výrobní technika v rámci dotačního programu Technologické agentury ČR. Projekt byl úspěšně ukončen ke konci roku 2019 a v červnu 2020 proběhlo Závěrečné oponentní řízení ve firmě TOS Varnsdorf, jednoho ze spoluřešitelů.

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