An introduction to the problem of the conversion of structural components, including components manufactured by casting techniques

• Autorzy: Czekaj E. , Pysz S. , Garbacz-Klempka A. , Żuczek R.

Identyfikatory

DOI

10.7494/mafe.2016.42.1.21

Warianty tytułu

PL

Wstęp do problematyki konwersji elementów konstrukcyjnych, w tym elementów odlewanych

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Modern development of technology features not only dynamic changes aimed at improving the performance characteristics of structural components through the optimum selection of materials, adjustments in design, or upgrade of manufacturing processes, but also the increase of the economic impact resulting from these changes. All of these processes occur under one common name of conversion and have a simple or – more often complex character (due to the vast scope of changes introduced). This article examines some basic definitions related to the concept of conversion and its association with innovative and intelligent solutions currently applied in materials engineering. Due to a variety of problems, attention was focused on the core notions related to conversion. Basing on our own experience (i.e., on the experience of the Foundry Research Institute and AGH University of Science and Technology in Krakow) and also on foreign achievements in this particular field of knowledge (mainly coming from the US), the most interesting examples of the conversion of materials and design (in the authors’ opinion) were discussed with reference to the methods of manufacture and possible interactions.

PL

Współczesny rozwój techniczny charakteryzuje się nie tylko dynamicznymi zmianami, mającymi na celu polepszenie właściwości eksploatacyjnych elementów konstrukcyjnych – poprzez optymalny dobór materiału, korektę konstrukcji czy doskonalenie procesu wytwórczego, ale także wzrostem efektów ekonomicznych, wynikających z dokonywanych zmian. Procesy te noszą nazwę konwersji i mają prosty lub – częściej – złożony (z uwagi na zakres dokonywanych zmian) charakter. W artykule rozpatrzono podstawowe definicje związane z pojęciem konwersja oraz jego skojarzenia z innowacyjnymi i inteligentnymi rozwiązaniami – aktualnie stosowanymi w inżynierii materiałowej. Ze względu na szeroki zakres zagadnienia, uwagę skoncentrowano na podstawowych pojęciach związanych z konwersacją. Opierając się na doświadczeniach jednostek badawczych polskich (Instytutu Odlewnictwa i Akademii Górniczo-Hutniczej im. S. Staszica w Krakowie) i zagranicznych (głównie amerykańskich) zaprezentowano ciekawsze – zdaniem autorów – przykłady konwersji materiałowych, konstrukcyjnych oraz tych związanych ze sposobami wytwarzania – w ich wzajemnej interakcji.

Słowa kluczowe

EN

materials engineering; material conversion; design conversion; process conversion; casting; aluminium alloys

PL

inżynieria materiałowa; konwersja materiałowa; konwersja konstrukcyjna; konwersja wytwórcza; odlewanie; stopy aluminium

• Wydawca: AGH University of Science and Technology Press
• Czasopismo: Metallurgy and Foundry Engineering
• Rocznik: 2016
• Tom: Vol. 42, no. 1
• Strony: 21--39
• Opis fizyczny: Bibliogr. 35 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Czekaj E.

• Foundry Research Institute, Krakow, Poland

autor

Pysz S.

• Foundry Research Institute, Krakow, Poland

autor

Garbacz-Klempka A.

• AGH University of Science and Technology, Faculty of Foundry Engineering, Krakow, Poland

autor

Żuczek R.

• Foundry Research Institute, Krakow, Poland

Bibliografia

• [1] Fundusze Europejskie w Polsce. Biuletyn Informacyjny Nr 35. Wyd. Ministerstwa Infrastruktury i Rozwoju, Warszawa, październik 2014
• [2] Wersa M.A.: Polityka innowacyjna. Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2014
• [3] Mały słownik języka polskiego, red. S. Skorupka et al. Państwowe Wydawnictwo Naukowe, Warszawa 1969
• [4] Słownik wyrazów obcych. Państwowe Wydawnictwo Naukowe, Warszawa 1970
• [5] Oczoś K.E., Kawalec A.: Kształtowanie metali lekkich. Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2012
• [6] Fertigungstechnik und Leichtbau. TU Dortmund Institut für Unformtechnik und Leichtbau, 2007, http://www.leichtbau.de/ [21.07.2016]
• [7] Klein B.: Leitbau-Konstruktion. 8 Aufl. Vieweg + Teunmer, Wiesbaden 2009
• [8] Oslo Manual: Guidelines for Collecting and Interpreting Innovation Data. 3rd Edition. OECD Publishing, Paris 2005, DOI: http://dx.doi.org/10.1787/9789264013100-en
• [9] Pysz S., Piekło J.: Zastosowanie zintegrowanego systemu modelowania i procesów inżynierskich (ICME) w odlewnictwie [The Application of Integrated Computational Materials Engineering (ICME) in Foundry Practice]. Prace Instytutu Odlewnictwa, 4, LIII (2013), 57–69
• [10] Drits M.E. (ed.): Svoystva ehlementov: Spravochnik, Izd. Metallurgiya, Moskva 1985
• [11] Mizerski W.: Tablice chemiczne. Wydanie IV zaktualizowane. Wydawnictwo Adamantan, Warszawa 2004
• [12] Ashby M., Shercliff H., Cebon D.: Inżynieria materiałowa. Tom 1 i 2. Wydawnictwo Galaktyka, Łódź 2011
• [13] Ashby M.: Material and Process. Selection Charts. Engineering Department Cambridge, Granta Design, January 2009; http://www.mie.uth.gr/ekp_yliko/2_materials-charts-2009.pdf [15.12.2015]
• [14] Ashby M.F., Jones D.R.H.: Materiały inżynierskie – właściwości i zastosowania. Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, Warszawa 1995
• [15] Ashby M.: Dobór materiałów w projektowaniu inżynierskim. Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, Warszawa 1998
• [16] Nikulin L.V., Lipchin T.N., Zaslavskiy M.L.: Lit'e pod davleniem magnievykh spalvov. Izd. Mashinostroenie, Moskva 1978
• [17] Oczoś K.: Kształtowanie ubytkowe tytanu i jego stopów w przemyśle lotniczym i technice medycznej. Część 1. Mechanik, 8–9 (2008) (Rok LXXXI), 639–656
• [18] https://www/lme.com [6.10.2014]
• [19] Czekaj E.: Bezniklowe siluminy tłokowe o podwyższonej stabilności wymiarowej. Wydawnictwo Instytutu Odlewnictwa, Kraków 2011
• [20] Mahle GmbH, Stuttgart 2005–2016; http://www.mahle.com [28.04.2015]
• [21] Kolben- und Flugzeugteile aus Leichtmetall. Aluminium, 81, 9 (2005), 810–813
• [22] Rasch K.: Zwanzig Jahre Kolbenentwicklung im VEB Druckguß- und Kolbenwerke Harzgerode. Gießereitechnik, 26, 6 (1980), 163–167
• [23] Innovative piston technology for passenger car and utility vehicles by KS Kolbenschmidt; http://www.kspg.com/fileadmin/media/kspg/Broschueren/Poduktbroschueren/KS_Kolbenschmidt/Kolben_Pkw/ko_kombibrosch_EN_low.pdf [28.04.2015]
• [24] Mahle: Steel pistons; http://www.mahle.com/mahle/en/products-and-services/passenger-cars/piston-systems/diesel-pistons/steel_pistons/ [28.04.2015]
• [25] Lockheed Martin Corporation; http://www.lockheedmartin.com/us/who-we-are.html [28.04.2015]
• [26] Warwick G.: Instituting Additive. Aviation Week & Space Technology, March 31, 2014, 45
• [27] Additive Manufacturing; http://www.roundtable.com/conferences-workshops/additivemanufacturing [28.04.2015]
• [28] Dobrzański L.: Podstawy metodologii projektowania materiałowego. Wydawnictwo Politechniki Śląskiej, Gliwice 2009
• [29] Colton J.S.: Casting Defects and Design Issues, ver. 2. ME 6222: Manufacturing Processes and Systems, Georgia Institute of Technology 2011; http://www-old.me.gatech.edu/jonathan.colton/me4210/castdefect.pdf [28.04.2015]
• [30] LeiKom-Handbuch Produkt. Instrumente zur Entwicklung nachhaltiger Leichtbau-Komponenten. LeiKom, Februar 2010; http://www.cleaner-production.de/fileadmin/assets/pdfs/01RI05039_-_Abschluss bericht.pdf [2.08.2016]
• [31] Stefański Z., Madej W.: Zamiana konstrukcji spawanej na odlewaną na przykładzie chłodnicy olejowej do samochodu ciężarowego. Przegląd Odlewnictwa, 9 (1998), 297–299
• [32] Casting of the Year. Metal Casting Design & Purchasing, May/June 2010, 25–27
• [33] Casting of the Year. Best-In-Class (2006). American Foundry Society
• [34] http://www.airplane-pictures.net (Cessna Citation Bravo) [28.04.2015]
• [35] https://www.google.pl (Cessna Citation Excel, Cessna Citation Ultra Encor) [28.04.2015]

Uwagi

PL

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę.