Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Innovative Foundry Technology and Material Using Fused Deposition Modeling and Polylactic Acid Material in Sand Casting

Anakhu P. I., Bolu C. C., Abioye A. A., Onyiagha G., Boyo H., Jolayemi K., Azeta J.

Archives of Foundry Engineering

|

2018

|

Vol. 18, iss. 2

65--71

EN

In sand casting, Fused Deposition Modeling (FDM) printing by using Poly Lactic Acid (PLA) filament is one of the innovative foundry technologies being adopted to substitute traditional pattern making. Several literatures have reported the influence of process parameters such as raster angle and print speed on some mechanical properties of FDM-printed, PLA-prototypes used in other applications. This study investigated the effects of interior fill, top solid layer, and layer height on the compressive strength of rapid patterns for sand casting application. Different values of the process parameters were used to print the pre-defined samples of the PLA-specimens and a compression test was performed on them. The coupled effects of the process parameters on compressive strength were investigated and the optimum values were determined. Interior fill of 36%, layer height of 0.21 mm and top solid layer of 4 were found to produce a FDM-printed, PLA-pattern that sustained a compaction pressure of 0.61 MPa. A simulation analysis with ANSYS® to compare failure modes of both experiment and model shows a similarity of buckling failure that occurred close to the base of each specimen.

2

Optymalny czas usuwania modelu z formy w technologii mas ze spoiwami chemicznymi – innowacyjne metody jego wyznaczania

Zych J., Snopkiewicz T.

Przegląd Odlewnictwa

|

2017

|

Vol. 67, nr 11-12

438--442

PL

Jedną z elementarnych operacji wykonywania form i rdzenie jest usuwanie modelu z formy czy rdzenia z rdzennicy. W przypadku mas ze spoiwami chemicznymi moment, w którym wykonuje się te czynności jest ściśle związany z procesem wiązania. W pracy przedstawiono wyniki badań nad opracowaniem nowych metod wyznaczania tego czasu. Do tego celu wykorzystywana są nowe metody oparte o pomiary właściwości fizycznych utwardzanej masy: rezystancji lub zdolności do propagacji fali ultradźwiękowej. W pracy wykazano, iż opory tarcia przy usuwaniu modeli z opisywanych form wzrastają w miarę zwiększenia stopnia utwardzenia masy. Opracowane metody badań pozwalają na monitorowanie przebiegu utwardzania w formach. Poziom stopnia utwardzenia jest parametrem wykorzystywanym do wskazania optymalnego momentu usuwania modelu. W pracy prezentowane są nowe urządzenia i metodologia badań wiązania mas.

EN

One of the basic operations in producing moulds and cores is the pattern removal from the mould or the core removal from the core-box. In the case of moulding sands with chemical binders the moment, in which these operations are done, is strictly related to the bonding process. The results of investigations concerning the development of new methods of this time determination are presented in the hereby paper. These new methods are based on measurements of physical properties of hardened moulding sands: resistance or the ability to propagate ultrasound waves. It was revealed in the paper that frictional resistances during removal of patterns from moulds were increasing as the hardening degree of the moulding sand was increasing. The developed investigation methods allow to monitor the hardening pathway in the moulds. The hardening degree level Ethe parameter utilised for indicating the optimal moment of the pattern removal. The new devices and the methodology of testing of the moulding sands bonding are presented in the paper.

3

Wpływ temperatury i wilgotności powietrza na kinetykę zmian wymiarowych wybranych gatunków drewna na modele odlewnicze

Waksmundzki M., Zych J.

Przegląd Odlewnictwa

|

2016

|

Vol. 66, nr 5-6

212--214

PL

W pracy przedstawiono wyniki badania wpływu wilgotności oraz temperatury powietrza (otoczenia) na przebieg zmian wymiarowych drewna stosowanego na modele odlewnicze. Badania obejmowany trzy najczęściej stosowane gatunki drewna do produkcji modeli: drewno sosnowe, drewno olchowe oraz bukowe. Badania przebiegów zmian wymiarowych prowadzono na prototypowym stanowisku badawczym pozwalającym w sposób ciągły monitorować zmiany długości próbek poddanych działaniu warunków otoczenie. Testy prowadzono przy utrzymanie stałej temperatury (28 ÷ 33°C) oraz ustabilizowanej wilgotności względnej powietrza ~ 85%. Analizowano zmiany wymiarowe drewna w kierunku równoległym i kierunku prostopadłym do ułożenia jego włókien. Badania mają charakter początkowych, w pracy zamieszczono przykłady wyników pomiarów dla trzech gatunków drewna badanych w stanie surowym (bez impregnacji lub malowania powierzchni zewnętrznych).

EN

The paper presents the results of a study in the influence of the temperature and moisture content of the air (ambient) on the process of change in size of wood used for casting models. The study the three types of wood most commonly used for the production of models; pine, alder, and beech. The study of the process of these changes was carried out on a prototype research station which enabled constant monitoring of changes in the length of a sample which was subjected to the action of ambient conditions. Tests were carried out at a constant temperature (28 ÷ 33°C) and a stabilised humidity of ~ 85%. Changes in size parallel and perpendicular to the orientation of the grain of the sample were analysed. These were preliminary studies, and examples for three types of untreated wood (without impregnates or exterior painted surfaces) are presented.

4

Próba obniżenia energochłonności produkcji podzespołów przekładni planetarnej w oparciu o technologię odlewania z wykorzystaniem metod szybkiego prototypowania

Gil A., Kowalski P., Wańczyk K.

Journal of Research and Applications in Agricultural Engineering

|

2012

|

Vol. 57, nr 1

41-46

PL

W artykule przedstawiono propozycję obniżenia energochłonności wykonania półfabrykatów elementów przekładni planetarnej dzięki zastosowaniu technologii odlewniczej. W pierwszej kolejności dokonano analizy ilości skrawanego materiału dla wytwarzanych elementów w technologii wytaczania z pełnej bryły oraz dla surowych odlewów. Następnie opracowana została technologia odlewania poszczególnych elementów, dla której oprzyrządowanie wykonano przy zastosowaniu metod szybkiego prototypowania. Efektem prowadzonych prac było uzyskanie serii odlewów prototypowych, przeznaczonych do testów eksploatacyjnych oraz uruchomienie produkcji analizowanych podzespołów przekładni planetarnej.

EN

The article presents a proposal for reduced energy consumption level when making semi-finished components of the planetary gear by casting technology. First, an analysis was made of the material volume removed from elements machined by boring from a full block as compared with raw castings. Then the casting technology was developed for different elements, for which tooling was made by the rapid prototyping technique. The result of the work was obtaining a series of prototype castings intended for field testing, and launching the production of the analysed components of the planetary gear.

5

The deformation of wax patterns and castings in investment casting technology

Herman A., Česal M., Mikeš P.

Archives of Foundry Engineering

|

2012

|

Vol. 12, iss. 1

37-42

EN

The dimensional accuracy of the final casting of Inconel alloy 738 LC is affected by many aspects. One of them is the choice of method and time of cooling wax model for precision investment casting. The main objective was to study the initial deformation of the complex shape of the casting of the rotor blades. Various approaches have been tested for cooling wax pattern. When wax models are cooling on the air, without clamping in jig for cooling, deviations from the ideal shape of the casting are very noticeable (up to 8 mm) and most are in extreme positions of the model. When blade is cooled in fixing jig in water environment, the resulting deviations compared with cooling in air are significantly larger, sometimes up to 10 mm. This itself does not mean that the final shape of the casting is dimensionally more accurate with usage of wax models, which have deviations from the ideal position smaller. Another deformation occurs when shell mould is produced around wax pattern and furthermore deformations emerge while casting of blade is cooling. This paper demonstrates first steps in describing complex process of deformations of Inconel alloy blades produced with investment casting technology by comparing results from thermal imagery, simulations in foundry simulation software ProCAST 2010 and measurements from CNC scanning system Carl Zeiss MC 850. Conclusions are so far not groundbreaking, but it seems deformations of wax pattern and deformations of castings do in some cases cancel each other by having opposite directions. Describing entirely whole process of deformations will help increase precision of blade castings so that models at the beginning and blades in the end are the same.

6

The analysis of the wax foundry models fabrication process for the CPX3000 device

Budzik G., Kozik B., Bernaczek J., Wieczorowski M., Tutak M.

Archives of Foundry Engineering

|

2011

|

Vol. 11, iss. 2

5-8

EN

The paper presents possibilities of creating wax founding models by means of CPX3000 device. The device is used for Rapid Prototyping of models made of foundry wax in an incremental process. The paper also presents problems connected with choosing technological parameters for incremental shaping which influence the accuracy of created models. Issues connected with post-processing are also described. This process is of great importance for obtaining geometrically correct models. The analysis of parameters of cleaning models from supporting material is also presented. At present CPX3000 printer is the first used in Poland device by 3D Systems firm for creating wax models. The printer is at The Faculty of Mechanical Engineering at Rzeszów University of Technology.

PL

Artykuł przedstawia możliwości wytwarzania woskowych modeli odlewniczych z zastosowaniem maszyny CPX3000. Urządzenie CPX3000 służy do szybkiego prototypowania modeli z wosku odlewniczego wytwarzanych w procesie przyrostowym. W artykule przedstawione są problemy związane z doborem parametrów technologicznych procesu kształtowania przyrostowego mające wpływ na dokładność wykonywanych modeli. Opisane są również zagadnienia związane z postprocessingiem. Proces ten ma zasadnicze znaczenie dla uzyskania modeli poprawnych geometrycznie. Przedstawiono analizę parametrów oczyszczania modeli z materiału podporowego w aspekcie teoretycznym i praktycznym.

7

Od modelu odlewniczego do odlewu po 200 latach - wykorzystanie inżynierii odwrotnej w odlewnictwie artystycznym

Wünsche R.

Przegląd Odlewnictwa

|

2007

|

Vol. 57, nr 3

148-152

PL

Przedstawiono możliwości wykorzystania najnowszych technik szybkiego prototypowania w odlewnictwie. Omówiono proces odtworzenia z rzeźby wykonanej w 1810 r. pierwotnie z gipsu, odlewu popiersia Johanna Gottfrieda Schillera. Zestawiono poszczególne etapy procesu technologicznego tj. od skanowania 3D, symulację procesu zalewania i krzepnięcia stopu, wykonanie formy, jej zalanie brązem i obróbkę wykańczającą. Wykazano, że wykorzystanie inżynierii odwrotnej, a także innych technik szybkiego prototypowania pozwala na ich wykorzystanie w odlewnictwie artystycznym.

EN

The possibilities of taking advantage of the newest techniques of rapid prototyping in foundry engineering were presented. The process of reproducing the casting of Johann Gottfried Schiller's bust, originally made in 1810 of gypsum, was described. The particular stages of the technological process, from the 3D scanning through simulation of the alloy pouring and its solidification process, making the mould, pouring the bronze into it and casting finishing were presented. It was shown that taking advantage of the reverse engineering and other techniques of rapid prototyping allows their use in artistic foundry practice.

8

Zastosowanie polimerów poligraficznych w technologii wytwarzania odlewów artystycznych

Binczyk F., Janowski G., Smoliński A.

Archiwum Odlewnictwa

|

2006

|

R. 6, nr 19

25-30

PL

W pracy przedstawiono zasady oraz kolejne etapy technologiczne wykonania modeli i odlewania medali pamiątkowych Politechniki Śląskiej i Katedry Technologii Stopów Metali i Kompozytów., w której do wykonania modeli wykorzystuje się poligraficzne polimery światło utwardzalne, używane w produkcji matryc i pieczęci. Opracowana technologia jest ekonomiczna zarówno pod względem wymaganych urządzeń i materiałów, a czas wykonania modelu polimerowego nie przekracza jednej godziny.

EN

In this work the principles as well as next stages were introduced was the technological realizations of models and the casting the commemorative medals of Silesian Technical University and Department of Technology Metals Alloys and Composites has been presented. In which the printing polymers to realization of models were used was the hardening light, used in production of matrices and stamp.

9

Wpływ zagęszczenia masy wilgotnej na skłonność do obrywania garbów formy

Zych J.

Archiwum Technologii Maszyn i Automatyzacji

|

2004

|

Vol. 24, nr 3 sp

213-218

PL

Zwiększenie zagęszczenia masy wilgotnej podnosi jej wytrzymałość, ale powoduje także wzrost jej nacisku na model. Tarcie spowodowane naciskiem masy utrudnia wyjmowanie modeli bez uszkodzenia formy. Współczesne techniki formowania i nowoczesne maszyny formierskie pozwalają osiągać wysoki stopień zagęszczenia. Pomimo to często dochodzi do obrywania garbów tworzonych z masy. W artykule zaprezentowano własną koncepcję badań sił tarcia modelu przy wyjmowaniu go z formy. Wykonano badania, które pozwoliły określić siłę tarcia w funkcji gęstości pozornej masy wilgotnej. Pomiary tarcia i wytrzymałości masy Rm(w) uzupełniono obliczeniami. Wyznaczono graniczne (maksymalne) smukłości garbów jako funkcje gęstości pozornej masy. Wykazano, że przy gęstości pozornej p0 > 1,60 g/cm(3) smukłość graniczna, nawet przy maksymalnym pochyleniu ścian modelu (alfa= 3o), nie przekracza 1,5. Stwierdzono, że w każdym przypadku zwiększenie zagęszczenia masy prowadzi do zmniejszenia wysokości garbów, które można wykonać bez ich uszkodzenia.

EN

Increase of the densification degree of clay-bonded sand enhances its strength, but also causes its higher pressing on a model. Friction between the sand a model caused by the pressing impedes removing the model from a mould without its breaking. The novel forming techniques, and modern forming machines permit achieving the high sand densification. However, sand cods disintegration often occurs. In the work the original concept of investigation of friction forces between a model and a mould during its removing is presented. The surveys of interrelation between the friction force and the green sand apparent density were performed. Friction and sand strength (Rm(w)) were support by calculations. The relation between the maximum cod fitness and the sand apparent density was established. It was shown that, when the apparent density Po > 1.6 g/cm(3) the maximum cod fitness even at the maximum model walls inclinations (alfa- 3°), did not exceed 1.5. It was observed, that in every case the increase of sand density leads to decrease of the safe cod high, i.e. maximum high at which the cods did not break.

10

Próby wykorzystania techniki LOM w odlewnictwie

Pączek Z., Krokosz J., Przybylski J.

Biuletyn Instytutu Odlewnictwa

|

1998

|

R. 1, nr 1

31-34

PL

Przedstawiono niektóre możliwości wykorzystania techniki RPS (Rapid Prototyping System) - LOM (Laminated Object Manufacturing) do wykonywania oprzyrządowania odlewniczego. Wskazano na zalety tej technologii, zestawiono parametry techniczne urządzenia LOM 2030E, będącego w posiadaniu Instytutu Odlewnictwa w Krakowie, a artykuł zilustrowano praktycznymi przykładami jego wykorzystania.

EN

Some possibilities of Rapid Prototyping System (RPS) and Laminated Object Manufacturing (LOM) are described in view of their application in the manufacture of foundry pattern equipment. The advantages of this novel technology are disclosed, and the operating parameters of a LOM 2030E equipment possessed by the Foundry Research Institute in Kraków are enumerated. A few practical examples illustrate the contents of the article.