Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Characterization of the Parameters of Sand Moulds in Compaction Process by Use of the Industrial Computer Tomography (ICT)

Kadauw A.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2014

|

Vol. 59, iss. 3

1097--1101

EN

One main problem in moulding is the proper characterization of the local density of the mould, the best without its destroying, for assessment the quality of the mould and to compare results of compaction modeling with experimental results. Industrial computer tomography (ICT) is a technique that allows the non-destructive and contact-free visualization and characterization of the internal and external parts of physical objects including also sand moulds. It is possible to apply ICT technique for the specific research presented here. Moulding sand compaction plays an important role for the quality of the mould and as the consequence for the quality of manufactured casting. The required quality of the castings can be achieved by selecting optimum manufacturing process parameters. The determination of these parameters is often carried out by trial-and-error-method, which is expensive and time consuming. To improve the understanding of the influence of various parameters, mathematical modeling of the compaction processes using numerical solutions was performed. Theoretical results of the compaction simulations have then been compared with practical results of mould compaction obtained by ICT. Itwasfound that simulation results agree well with data from computer tomography and provide insight into the spatial distribution of the density of sand moulds under industrial condition.

PL

Podstawowym problemem w procesie formowania jest prawidłowe określenie rozkładu gęstości w formie, najlepiej metodami nieniszczącymi, w celu oceny jakości formy oraz w celu porównania wyników modelowania procesu zagęszczania z wynikami eksperymentu. Przemysłowa tomografia komputerowa- ICT jest techniką, która umożliwia nieniszczącą oraz bezkontaktową wizualizację oraz charakterystykę wewnętrznych oraz zewnętrznych części obiektów fizycznych, w tym również form odlewniczych. ICT jest możliwe do zastosowania w specyficznych badaniach opisanych poniżej. Zagęszczanie masy formierskiej istotnie wpływa na jakość formy i w konsekwencji na jakość wytwarzanych odlewów. Wymagana jakość odlewów może być osiągnięta przez wybór optymalnych parametrów procesu wytwarzania. Określenie tych parametrów często jest dokonywane metodą prób i błędów, co jest kosztowne i czasochłonne. W celu lepszego zrozumienia wpływu różnorodnych parametrów zastosowano matematyczne modelowanie procesu zagęszczania. Wyniki symulacji porównano z wynikami badań zagęszczenia form z zastosowaniem metody ICT. Wykazano zgodność wyników modelowania oraz wyników pomiarów (ICT), co umożliwia określenie przestrzennego rozkładu gęstości w formie piaskowej w warunkach przemysłowych.

2

Computer simulation of squeeze moulding and validation of results using industrial computer tomography (iTC)

Kadauw A., Bast J., Fiedler D., Betchvaia I., Saewert H. C.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2007

|

Vol. 52, iss. 3

447-451

EN

Green sand moulding is still the major method of moulding in foundry industry due to its environmental and financial advantages. Sand compaction plays an important role for the quality of the mould and therefore for the quality of the casting. The determination of optimal compaction parameters is often carried out by trial-and-error-method, which is expensive and time consuming. To improve this situation, the process of compaction is modelled in this work by using different mathematical models based on continuous models. The finite element method (FEM) has been used for the calculation. The theoretical results of the compaction simulation have been compared with the density distribution in the mould measured by computer tomography methods (CT). Graphically enhanced pictures provide insight view into the spatial distribution of the density of the moulding material. The simulation results are in good agreement with computer tomography results.

PL

Formowanie na wilgotno nadal pozostaje główną metodą formowania w przemyśle odlewniczym z uwagi na korzyści ekonomiczne i uwarunkowania środowiskowe. Zagęszczanie masy formierskiej odgrywa ważną rolę dla zapewnienia odpowiedniej jakości formy i, tym samym, odpowiedniej jakości odlewu. Optymalne parametry zagęszczania często są określane metodą prób i błędów, co jest zabiegiem kosztownym i czasochłonnym. Dla usprawnienia, proces zagęszczania modelowany jest przy użyciu różnych modeli matematycznych opartych na modelu ciągłym. Obliczenia prowadzono przy użyciu metody elementów skończonych. Teoretyczne wyniki symulacji porównano z rozkładem gęstości w formie, zmierzonym przy użyciu przemysłowej tomografii komputerowej. Graficznie powiększone obrazy pozwalają na dokładniejsze poznanie rozkładu przestrzennego gestości formowanego materiału. Wyniki symulacji wykazują dużą zbiezność z wynikami uzyskanymi przy zastosowaniu tomografii komputerowej.

3

3D-numerical simulations of squeeze moulding with the finite element method

Bast J., Kadauw A.

Archiwum Technologii Maszyn i Automatyzacji

|

2004

|

Vol. 24, nr 3 sp

11-20

EN

Clay-bonded mould sand is widely used in the foundry industry due to its environmental and financial advantages. Sand compaction plays an important role for the quality of the mould and therefore for the quality of the casting. The determination of optimal compaction parameters is often carried out by trial-and-error-method, which is expensive and time consuming. To improve this situation, the process of compaction is modelled here by several different 3D mathematical models and calculated using the finite element method. The goal of this study is to test the applicability of soil mechanical principles and compaction processes to moulding with clay-bonded moulding materials. For the simulation of the squeeze process software is currently being developed to spatially model various compaction parameters. A comparison of first results with experimental data shows good agreement. The distribution of density in the mould was measured by computer tomography (CT) methods and graphically enhanced pictures for the first time provide insight into the spatial distribution of stress, strain, and the density of moulding material.

PL

Materiały formierskie z dodatkiem gliny ze względów ekonomicznych i ekologicznych bardzo często są stosowane w odlewnictwie. Jakość otrzymanych elementów zależy od jakości form odlewniczych lub od stanu materiałów formierskich. Ponieważ w praktyce optymalne parametry zagęszczania wyznacza się często metodą prób i błędów, zastosowano trójwymiarową symulację komputerową, która miała na celu ich oszacowanie. Do matematycznego modelowania wykorzystano metodę elementów skończonych oraz specjalnie napisane oprogramowanie. Następnie porównano teoretyczne i praktyczne wyniki pomiarów (uzyskane z eksperymentów). Rozkład gęstości w formie odlewniczej zmierzono, stosując tomografię komputerową.