Ocena budowy wielowarstwowych form ceramicznych pod kątem nieciągłości wewnętrznych przy zastosowaniu metody rentgenowskiej tomografii komputerowej

• Autorzy: Tchórz Adam , Krzak Izabela , Książek Marzanna

Identyfikatory

DOI

10.7356/iod.2019.11

Warianty tytułu

EN

Evaluation of the structure of multi-layer ceramic moulds for internal discontinuities using the x-ray computed tomography method

• Języki publikacji: PL EN

Abstrakty

PL

W pracy przedstawiono możliwości zastosowania rentgenowskiej tomografii komputerowej (CT) do oceny jakości technologicznej wielowarstwowych form ceramicznych stosowanych w procesie precyzyjnego odlewania. Zaprezentowano koncepcje prowadzenia badań pod kątem ujawnienia i wizualizacji określonych nieciągłości wewnętrznych w strukturze odlewniczych form ceramicznych, a następnie określenia ich charakteru. Rejestracja tomograficzna oparta na analizie obrazów 2D i 3D umożliwiła identyfikację nieciągłości wewnętrznych w formach ceramicznych, pod kątem rozwarstwień czy porowatości wraz z wyznaczeniem jej procentowej ilości, objętości, kształtu porów. Badania wykonano dla dwóch różnych form ceramicznych (molochitowej i kwarcowej), wykonanych metodą wytapianych modeli.

EN

This study presents the possibility of using x-ray computed tomography (CT) for the technological quality assessment of multi-layer ceramic moulds used in the precision casting process. Testing concepts were presented with regard to the detection and visualisation of specific internal discontinuities in the structure of ceramic moulds and the determination of their nature. Tomographic recording based on 2D and 3D images enabled the identification of internal discontinuities in ceramic moulds with regards to delamination or porosity with the determination of the percentage of their count, volume and pore shape. The tests were performed for two different ceramic moulds (molochite and quartz) made with the melted models method.

Słowa kluczowe

PL

rentgenowska tomografia komputerowa; formy ceramiczne; odlewnictwo precyzyjne

EN

X-ray computed tomography; ceramic moulds; precision foundry

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz – Krakowski Instytut Technologiczny
• Czasopismo: Journal of Applied Materials Engineering
• Rocznik: 2019
• Tom: Vol. 59, no. 3
• Strony: 137--145
• Opis fizyczny: Bibliogr. 10 poz., rys.

Twórcy

autor

Tchórz Adam

• ŁUKASIEWICZ – Instytut Odlewnictwa, ul. Zakopiańska 73, 30-418 Kraków, Polska

autor

Krzak Izabela

• ŁUKASIEWICZ – Instytut Odlewnictwa, ul. Zakopiańska 73, 30-418 Kraków, Polska

autor

Książek Marzanna

• ŁUKASIEWICZ – Instytut Odlewnictwa, ul. Zakopiańska 73, 30-418 Kraków, Polska

Bibliografia

• 1. Wiśniewski P., R. Sitek, M.K. Koralnik, W.L. Spychalski, D. Moszczańska, J. Mizera. 2017. „Investigations of coolings process of ceramic shell samples by using a thermographic camera”. Ceramic Materials 69 (2) : 146−153.
• 2. Matysiak H., J. Ferenc, J. Michalski, Z. Lipiński, G. Jakubowicz, K.J. Kurzydłowski. 2011. „Porowatość i wytrzymałość form ceramicznych wykorzystywanych w procesie odlewania precyzyjnego metodą Bridgmana”. Inżynieria Materiałowa 32 (1) : 17−21.
• 3. Koralnik M.K, P. Wiśniewski, J. Mizera. Badanie porowatości ceramicznych form odlewniczych dla przemysłu lotniczego. IX Interdyscyplinarna Konferencja Naukowa TYGIEL 2017, Lublin, Poland.
• 4. Zagórska M., M. Małek, P. Wawulska, H. Matysiak, J. Michalski, K.J. Kurzydłowski. 2012. Charakterystyka właściwości form ceramicznych wytworzonych na bazie wodnych spoiw Keysol i Matrixsol. XL Szkoła Inżynierii Materiałowej, Kraków, 24−27 IX 2012.
• 5. Tchórz A., Ł. Boroń. 2013. Quantitative characteristics of morphology 3d graphite ductile iron with x-ray CT scan. In Pacyna J. (Ed.), Papers of Materials Engineering (p. 392) . Krynica: PAN.
• 6. Lesiak P., Tchórz A. 2015. Badania eksperymentalne spoin termitowych szyn kolejowych metodą rentgenowskiej tomografii komputerowej. W Projektowanie, budowa i utrzymanie Infrastruktury w transporcie szynowym, 177−188. Infraszyn Zakopane 2015.
• 7. Ratajczyk E. 2012. „Rentgenowska tomografia komputerowa (CT) do zadań przemysłowych”. Pomiary Automatyka Robotyka 16 (5) : 104−113.
• 8. Berdychowski M. 2014. Zastosowanie modeli porowatych biomateriałów w procesach projektowania i symulacji. Praca doktorska. Politechnika Poznańska, Wydział Maszyn Roboczych i Transportu.
• 9. Haratym R., J. Lewiński, R. Biernacki, T. Kowaluk. 2012. „Anizotropia właściwości fizycznych form ceramicznych wpływających na ekologiczne wytwarzanie aluminiowych odlewów precyzyjnych”. Archives of Foundry Engineering 12 (sp. is. 1) : 53−56.
• 10. Biernacki R., J. Grześ, R. Haratym, J. Tomasik. 2014. „Ceramic Mould Internal Structure Anomalies in the Lost Wax Process”. Archives of Foundry Engineering 14 (sp. is. 1) : 57−62.

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa Nr 461252 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2020).