Status quo i perspektywy rozwoju odlewania pod ciśnieniem. Część II

• Autorzy: Sobczak Jerzy J. , Kowalczyk Wojciech , Purgert Robert M. , Dudek Piotr , Janus Karol

Warianty tytułu

EN

The status quo and development prospects for die casting. Part II

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono współczesne trendy rozwojowe w odlewaniu pod ciśnieniem, ze szczególnym uwzględnieniem odlewnictwa ciśnieniowego stopów aluminium. Do najistotniejszych tendencji postępowych zaliczono rozwój technologii odlewów olbrzymów o masie do 200 kg wraz z rozwojem konstrukcji gigamaszyn ciśnieniowych o sile zwierania, dochodzącej do 16.000 ton wraz z kompleksową optymalizacją procesu, w tym innowacyjnymi sposobami wprowadzania ciekłego metalu do wnęki formy. Szczególną uwagę poświęcono nadzwyczajnej ekspansji metod odlewania pod ciśnieniem ze stanu półciekłego (rheocasting, thixocasting). Podkreślono rosnącą rolę technologii thixomoulding w produkcji wyrobów ze stopów ultralekkich ze zminimalizowanym udziałem ilości fazy ciekłej. Dokonano analizy znaczenia wzrastającej roli stopów magnezu w wytwarzaniu superlekkich wyrobów o specyficznym kompleksie właściwości, ich znaczeniu, zwłaszcza w przemyśle obronnym. Omówiono znaczenie badań podstawowych w rozwoju współczesnej inżynierii materiałowej z zastosowaniem unikatowej aparatury SMART do badań wysokotemperaturowego oddziaływania wzajemnego w układach ciekły (półciekły) metal/ciało stałe. Takie badania z zakresu wysokotemperaturowej inżynierii ciekłego metalu pozwalają na dalsze doskonalenie technologii odlewania w stanie półciekłym i mega odlewania w kierunku dualnych sposobów wytwarzania (dual use) wyrobów monolitycznych i heterogenicznych o wysokim kompleksie charakterystyk użytkowych, w tym także wyrobów kompozytowych i struktur funkcjonalnie gradialnych.

EN

This paper presents contemporary development trends in die casting, with a particular focus on die casting of aluminium alloys. Among the most significant progressive trends is the development of giant casting technology for castings weighing up to 200 kg, with the design of pressure gigamachines with pressing forces of up to 16.000 tonnes, together with comprehensive process optimisation, including innovative ways of introducing liquid metal into the mould cavity. Particular attention has been paid to the extraordinary expansion of die casting methods from the semi-liquid state (rheocasting, thixocasting). The growing role of thixomoulding technology in the manufacture of ultralight alloy products with minimised liquid phase content is highlighted. The significance of the increasing role of magnesium alloys in the manufacture of super lightweight products with a specific complex of properties, their importance, especially in the defence industry, was analysed. There has been discussed the importance of fundamental research in the development of modern materials engineering, using the unique SMART apparatus for the study of high-temperature interaction in liquid (semi-liquid) metal/solid systems. Such research in the field of high-temperature liquid metal engineering allows further refinement of semi-liquid casting and mega-casting technologies towards dual means of producing (dual use) monolithic and heterogeneous products with a high complex of performance characteristics, including composite products and functionally gradable structures.

Słowa kluczowe

PL

odlewnictwo; odlewanie pod ciśnieniem; odlew ze stopu magnezu; megaodlewanie

EN

founding; die casting; magnesium alloy casting

• Wydawca: Stowarzyszenie Techniczne Odlewników Polskich
• Czasopismo: Przegląd Odlewnictwa
• Rocznik: 2025
• Tom: Vol. 75, nr 9-10
• Strony: 302--313
• Opis fizyczny: Bibliogr. 18 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Sobczak Jerzy J.

• AGH Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie, Wydział Odlewnictwa

autor

Kowalczyk Wojciech

• Frech Polska Sp. z o.o.

autor

Purgert Robert M.

• Thompson Aluminium Casting Company

autor

Dudek Piotr

• Alpha Technology Sp. z o.o.

autor

Janus Karol

• AGH Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie, Wydział Odlewnictwa

Bibliografia

• 1. B. Liu, J. Yang, X. Zhang et al.: Development and application of magnesium alloy parts for automotive OEMs: A review/Journal of Magnesium and Alloys 11 (2023), pp. 5-47
• 2. Mordor Intelligence Research b Advisory. (2024, June). Automotive Parts Magnesium Die Casting Market Size & Share Analysis - Growth Trends b Forecasts (2025 - 2030). Mordor Intelligence. Retrieved June 26, 2025, from https://www.mordorintelligence.com/industry-reports/automotive-parts-magnesium-die-casting-market
• 3. https://www.ceaf.eu
• 4. https://www.intlmag.org/page/basics_about_mg_ima
• 5. Jianyue Zhang, Jiashi Miao, Nagasivamuni Balasubramani, Dae Hyun Cho, Thomas Avey, Chia-Yu Chang, 22. Alan A. Luo: Magnesium research and applications: Past, present and future, Journal of Magnesium and Alloys 11 (2023), pp. 3867-3895
• 6. Energy-saving and New Energy Vehicle Technology Roadmap 2.0, Reseach in China
• 7. https://straitsresearch.com/report/magnesium-alloys-market
• 8. https://casting-campus.com/the-difference-between-thixocasting-and-rheocasting/
• 9. https://aec.org/page/cross-car-beam
• 10. https://www.kirchhoff-automotive.com/products/cars/cross-car-beam
• 11. Chang, Z., Su, N„ Wu, Y., Lan, Q., Peng, L., b Ding, W. (2020). Semisolid rheoforming of magnesium alloys: A review. Materials b Designs, 195 108990. https://doi.Org/10.1016/j.matdes.2020.108990
• 12. Martin A., LLorca J. Mechanical behavior and failure mechanisms of a binary Mg - 6%Zn alloy reinforced with SiC particulates (1995), Mater. Sci. Eng., A201, pp. 77-87
• 13. https://www. google. com/search?sca_esv=2c636b0d29aca8be&sxsrf=ADLYWIJNOIMRKLToUdEHpyrbn-lzvi7aADw:1731500091110&q=process+investment+castings+for+defence+industry&uds=ADvngMjcH-0KdF7qGWtwTBrP0nt7dwYJ7P-tUL5lrstfaFJZlkhnTBCyB3PAmDS5N2oFbulAOOvcVLQTJMuCySAkSYGi-GCQLvYQfbwvu3Wg5Nwvznpg8l9yVBHLPbuu-KeR2ptBeb5ZHHbkvh_5K4EbbDJor3nXBptaEvgfbrT_z-dy4HMXVjitdDqbXhrhdriNztLSNJlpD68udm=28sa=X8ved=2ahUKEwjawO--pNmJAxU_SvEDHeJOO-W8QxKsJegQICxAB6ictx=06biw=17166bih=5248dpr=l#vhid=buwYDcP3hgwyGM8vssid=mosaic
• 14. Samodzielność nie znaczy samotność. Rozmowa Polityki z Radostawem Sikorskim (2025), Polityka nr 16 (3511), s. 24-27
• 15. https://polish.magnesiumcast.com/supplier-460561-magnesium-alloy-drone-frame
• 16. Terlicka S., Sobczak N., Maj L, Dartak P., Sobczak J.J. Wettability, reactivity, and interface structure in Mg/Ni system, Journal of Magnesium and Alloys., 2024,12, 2, pp. 659-672
• 17. FactSage version 8.2 with FTlite database. Available online: https:// www.crct.polymtl.ca/fact (accessed on 01 June 2023)
• 18. Terlicka S., Sobczak N., Janus K., Sobczak J.J. Wetting behavior of Mo, Ta, and stainless steel substrates in contact with molten Mg., Journal of Magnesium and Alloys., 2025,13, 3, 2025, pp. 1149-1159