Two-Criteria Analysis of Casting Technologies of Metal and Composite Foams

• Autorzy: Gawdzińska K. , Gucma M.

Identyfikatory

DOI

10.1515/amm-2015-0049

Warianty tytułu

PL

Dwu-kryterialna analiza oceny metod wytwarzania odlewanych pian metalowych i kompozytowych

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The determination of potential areas of application for metal foams allows to precisely define properties these materials are expected to have. The characteristics of metal foams are strictly related to their cellular structure, which in turn depends on the manufacturing method and materials used. Obviously, metal foam producers should strive to make these materials using inexpensive, or cost-effective technologies, yielding possibly good quality and being environment-friendly. This paper briefly characterizes the manufacturing of metal and composite foams by casting methods. We determine an optimal manufacturing method based on a matrix diagram for metal and composite foams satisfying the two - criteria: “manufacturing costs” (depending on the price of production equipment and labour, cost of materials for foam manufacturing, environmental impact) and “foam quality” (depending on the manufacturing precision, homogeneity of the structure, pore size, shape, and volumetric fraction).

PL

Określenie potencjalnych obszarów zastosowań pian metalowych pozwala sprecyzować wymagania dotyczące właściwości tych materiałów. Są one ściśle związane ze strukturą komórkową determinowaną metodą wytwarzania oraz zastosowanym materiałem wyjściowym. Należy dążyć do wytworzenia tych struktur metodami tanimi, dającymi najlepszą jakość wyrobu a przy tym możliwie przyjaznymi dla środowiska naturalnego. W niniejszej pracy, krótko scharakteryzowano wytwarzanie pian metalowych i kompozytowych metodami odlewniczymi. W pracy opisano jak określić optymalny sposób wytwarzania w oparciu o schemat macierzy dla pianek metalicznych i kompozytowych spełniających dwa kryteria: “koszty produkcji” (w zależności od ceny urządzeń do produkcji i pracy, kosztów materiałów do produkcji pianki, oddziaływania na środowisko) oraz “jakości piany” (w zależności od precyzji wykonania, jednorodność struktury, wielkości porów, kształt i frakcję objętościową).

Słowa kluczowe

EN

metal and composite foams; manufacturing methods; matrix chart analysis

PL

piany metalowe i kompozytowe; metody produkcji; matrix

• Wydawca: Institute of Metallurgy and Materials Science of Polish Academy of Sciences ; Committee of Materials Engineering and Metallurgy of Polish Academy of Sciences
• Czasopismo: Archives of Metallurgy and Materials
• Rocznik: 2015
• Tom: Vol. 60, iss. 1
• Strony: 305--308
• Opis fizyczny: Bibliogr. 15 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Gawdzińska K.

• Maritime University of Szczecin, Wały Chrobrego 1/2 Str., 70-500 Szczecin, Poland

autor

Gucma M.

• Maritime University of Szczecin, Wały Chrobrego 1/2 Str., 70-500 Szczecin, Poland

Bibliografia

• [1] T. W. Clyne, F. Simancik, Metal Matrix Composites and Metal-lic Foams, Euromat 99 5, Wiley-VCH Verlag, Weinheim (2000).
• [2] C. Körner, R. F. Singer, Processing of Metal Foams - Chal-lenges and Opportunities, in T. W. Clyne & F. Simancik (Eds.), Metal Matrix Composities and Metallic Foams. Euromat 5, 3-13, Wiley-VCH Verlag, Weinheim (2000).
• [3] J. Sobczak, Archives of Mechanical Technology and Automation 21, 161-169 (2001).
• [4] J. Grabian, Metallurgy 32(3), 145-212 (2002).
• [5] J. Grabian, Archives of Foundry Engineering 11(1), 27-30 (2011).
• [6] J. Grabian, Composite metal foam in the shipbuilding, Fotobit, Kraków 2012 (in Polish).
• [7] P. Darłak, P. Dudek, Odlewnictwo - Nauka i Praktyka 6(1), 3-17 (2004).
• [8] J. Sobczak, Metal matrix composites, Institute of Foundry and Institute of Motor Transport, 12-20, Kraków - Warszawa 2001 (in Polish).
• [9] M. F. Ashby, A. G. Evans, N. A. Fleck, L. J. Gibson, J. W. Hutchinson, H. N. G. Wadley, Metal Foams: A Design Guide, Butterworth-Heinemann, Woburn, MA, 2000.
• [10] P. Malinowski, J. S. Suchy, J. Jakubski, Arch. Metall. Mater. 58(3), 965-968 (2013).
• [11] K. Gawdzińska, Arch. Metall. Mater. 58(3), 659-662 (2013).
• [12] A. Hamrol, W. Mantura, Quality management. Theory and practice, PWN, Warszawa 2006 (in Polish).
• [13] A. Hamrol, Quality management with examples, PWN, Warszawa 2005 (in Polish).
• [14] I. Telejko, H. Adrian, B. Guzik, Arch. Metall. Mater. 58(1), 83-87 (2013).
• [15] J. Szajnar, M. Cholewa, M. Stawarz, T. Wróbel, W. Sebzda, B. Grzesik, M. Stępień, Archives of Foundry Engineering 10(1), 175-180 (2010).