Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Zastosowanie technologii druku 3D do wykonania rdzenia formy odlewniczej oraz jego kontrola wymiarowa z wykorzystaniem skanera 3D

Fijołek A., Ryba J., Żak P., Lelito J.

Prace Instytutu Odlewnictwa

|

2018

|

Vol. 58, no. 2

111--124

PL

Celem pracy było opracowanie i zamodelowanie poszczególnych elementów technologii odlewniczej dla wykonywania odlewu wentylowanej tarczy hamulcowej z wykorzystaniem narzędzi CAD: program SolidWorks, a następnie wydruk rdzenia przy wykorzystaniu drukarki 3D LS ONE firmy Sand Made sp. z o.o. Następnie gotowy rdzeń został zeskanowany skanerem 3D MetraScan 70. Uzyskany w tym procesie wirtualny model został wykorzystany do kontroli wierności wykonania wydruku rdzenia w stosunku do zaprojektowanego w programie CAD obiektu. Kontrolę wymiarową zaprojektowanego modelu 3D rdzenia w stosunku do rzeczywistego obiektu przeprowadzono w oprogramowaniu Geomagic Control. Wykonana kontrola wymiarowa pozwoliła na weryfikację odchyleń wymiarowych wydrukowanego rdzenia w stosunku do jego projektu 3D wykonanego w oprogramowaniu CAD – SolidWorks. Końcowym efektem pracy był gotowy rdzeń formy odlewniczej, który po włożeniu do formy może zostać wykorzystany w procesie odlewniczym.

EN

The aim of the work was to develop and model individual elements of casting technology for the casting of a ventilated brake disc using CAD program: SolidWorks, followed by printing a core using a 3D LS ONE printer from Sand Made Ltd. Next, the finished core was scanned with the 3D MetraScan 70 scanner. The virtual model obtained in this process was used to control the fidelity of print performance in relation to the object designed in the CAD program. Dimensional control designed 3D model of the core in relation to the real object was performed in Geomagic Control software. Dimensional control made the verification of dimensional deviations printed core in relation to its project in 3D CAD software – SolidWorks. The end result was ready core for casting mold, which is inserted into the mold can be used in the foundry process.

2

Zastosowanie oprogramowania CAD i CAE w celu zaprojektowania i doboru technologii odlewniczej dla odlewu z żeliwa szarego – tarczy hamulcowej

Fijołek A., Ryba J., Żak P., Lelito J.

Prace Instytutu Odlewnictwa

|

2018

|

Vol. 58, no. 3

153--169

PL

Opisano proces projektowania technologii odlewniczej pozwalającej uzyskać odlew żeliwny tarczy hamulcowej przy wykorzystaniu narzędzi CAD i CAE. Do obliczeń projektowych poszczególnych układów wlewowych zastosowano wzory powszechnie dostępne w literaturze dotyczącej branży odlewniczej. Obliczenia projektowe, proces projektowania w oprogramowaniu CAD – SOLIDWORKS oraz symulacje numeryczne w oprogramowaniu MAGMASOFT wykonano dla czterech różnych technologii wykonania odlewu. Przeprowadzona analiza pozwoliła na dobranie najkorzystniejszej technologii odlewniczej dla odlewu tarczy hamulcowej. Wybrana technologia odznacza się najlepszą konstrukcją układu wlewowego zarówno pod względem kształtu, jak i jego zasilenia. Ponadto wybrana technologia charakteryzuje się wysokim uzyskiem spośród pozostałych technologii, co prowadzi do ograniczenia kosztów związanych z procesem odlewniczym detalu tarczy hamulcowej.

EN

Describes the process of casting technology design that produces an iron casting brake disc using CAD and CAE tools. For design calculations of the individual filling and ventilating systems uses the formulas commonly available in the literature for the foundry industry. Design calculations, design CAD software – SOLIDWORKS and numeric simulations MAGMASOFT software made for four different technology. Analysis has allowed the selection of the best casting technology for cast iron brake disc. The selected technology is the best design of the casting system in terms of both shape and its powering. In addition, the selected technology is characterized by high yield out of other technologies, which leads to a reduction of the costs associated with the process of casting part – brake disc.

3

Endoskop do diagnostyki jelita cienkiego - przegląd literatury i obecnie stosowanych metod diagnostycznych

Frącczak Ł., Podsędkowski L., Kobierska A., Żak P., Koter K., Wróblewski P., Sawicki A.

Medical Robotics Reports

|

2015

|

vol. 4

56--60

PL

Obecnie lekarze mają utrudnione zadanie w leczeniu chorób środkowej części układu pokarmowego, tj. jelita cienkiego. Najczęstszym problemem jest zbyt późne wykrycie choroby, przez co całkowite wyleczenie staje się utrudnione lub wręcz niemożliwe. Lekarze cały czas namawiają ludzi do przeprowadzania badań profilaktycznych. Lecz nawet częste badania bez odpowiedniego sprzętu również nie przyniosą w pełni oczekiwanych rezultatów. Niniejszy artykuł zawiera przegląd obecnie stosowanych metod diagnostycznych jak i postępów w badaniach nowoczesnego sprzętu diagnostyczno-terapeutycznego. W podsumowaniu artykułu są przedstawione najważniejsze cechy jakie powinno posiadać idealne urządzenie przeznaczone do badań całego układu pokarmowego oraz koncepcja takiego urządzenia.

EN

The treatment of disease of the small intestine is not easy. The main problem is often delay in diagnosis making full recovery hard or even impossible. People are regularly encouraged to undergo screening procedures of the colon yet, no easy screening can be performed on the small bowel. This paper is a review of currently used diagnostic methods and a description of advances in this field. In the summary the perfect diagnostic device to evaluate the whole digestive system is proposed.

4

Charakterystyka energetyczna budynku handlowego z zastosowaniem różnych sposobów odzyskiwania ciepła

Sikorska-Bączek R., Żak P.

Ciepłownictwo, Ogrzewnictwo, Wentylacja

|

2013

|

T. 44, nr 12

517--520

PL

W artykule wykonano charakterystykę energetyczną budynku handlowego na podstawie wymagań zawartych w Dyrektywie 2009/91/WE dla stanu istniejącego oraz porównano je z dwoma wariantami oszczędności z zastosowaniem odzysku ciepła. Pierwszy z nich, to rozwiązanie z zastosowaniem systemu wentylacji z odzyskiem ciepła wyposażonym w wymiennik ciepła obrotowy, drugie natomiast to system wentylacji z odzyskiem ciepła wyposażonym w wymiennik ciepła krzyżowy o większej sprawności od istniejącego.

EN

In the article a commercial building energy performance based on the requirements of Directive 2009/91/EC was presented. Also comparison of two variants of savings energy with using heat recovery was described. The first solution it is an air ventilation system with rotatable heat exchanger. The second system is equipped with cross flow heat exchanger with greater efficiency than existing one.

5

Komputerowe wspomaganie odlewnictwa artystycznego

Tenerowicz M., Rzadkosz S., Żak P., Kranc M.

Archives of Foundry Engineering

|

2013

|

Vol. 13, iss. 3 spec.

171--174

PL

Przedmiotem pracy było zbadanie możliwości wykorzystania komputerowych technik wspomagania odlewnictwa artystycznego. W tym celu wykonano kilka złożonych projektów związanych z wizerunkiem Akademii Górniczo–Hutniczej im. Stanisława Staszica w Krakowie w programie Blender. Do prawidłowego przygotowania projektów do druku przestrzennego posłużył program NetFabb. Na podstawie przygotowanych zdjęć referencyjnych wykonano projekty Budynku głównego AGH wraz z pomnikami i statuą św. Barbary, statuetki "Diamenty AGH" oraz pamiątki Wydziału Odlewnictwa AGH. W pracy zastosowano metodę drukowania przestrzennego FDM z użyciem materiału ABS w celu wydrukowania modeli rzeczywistych za pomocą drukarki Up! 3D Plus. Wykonane modele zostały zaformowane w skorupowej masie ceramicznej, wykorzystywanej w technologii wytapianych modeli. By usunąć modele z form zostały przeprowadzone próby wypalania materiału ABS, tak by podczas procesu nie doszło do uszkodzenia formy. Konieczny był tu dobór grubości skorupy, która wyniosła 10 mm oraz podział wypalania modelu na dwa etapy. Otrzymane wnęki formy charakteryzowały się równie dobrze odwzorowaną i czystą powierzchnią jak wykonywane w tradycyjnej metodzie wytapianych modeli. Ostatnim etapem był dobór odpowiedniego stopu, technologii topienia i zalewania metalem wnęki formy. Najważniejszymi parametrami jakimi musiał się charakteryzować stop była bardzo dobra lejność oraz jakość powierzchni. Stąd do wykonania danych odlewów wykorzystano brąz krzemowy.

EN

The thesis of this project was to exploring the use of computer aided techniques in artistic foundry. For this purpose was designed complex elements associated with University of Science and Technology name of Staniław Staszic in Cracow using the program Blender. To prepare correctly whole project was used the program NetFabb. Based on the prepared reference images there was made projects of: Main building AGH with monuments and st. Barbara statue, „Diamonds of AGH” statue and AGH Foundry Department souvenir. To make real models was used FDM method with for ABS material using Up!3D Plus printer. Ready models was molded in ceramic shell mold, used in melted models technology. There was made attempts to burn models made from ABS in the way to prevent damage to the mold. There was important to select the thickness of the shell, which was 10 mm, and section burning models for two stages. Received molds cavities had as clear and mapped surface as traditional forms made by melted models technology. Last step was choosing right alloy, melting technology and casting. Main alloy parameters were good fluidity and surface quality. To make this cast was used silicon bronze.

6

Statistical analysis of SiC addition on heterogeneous nucleation of α-Mg primary phase in the AZ91/SiC composite

Gracz B., Lelito J., Żak P., Krajewski W. K., Suchy J. S., Szucki M.

Metallurgy and Foundry Engineering

|

2010

|

Vol. 36, no. 2

123-130

EN

The aim of this research was to compare influence of different SiC mass fraction and different SiC particle size on the nucleation process of magnesium primary phase in AZ91/SiC composite. This paper presents experimental results using SiC particles as a reinforcement for AZ91 alloy and their influence on both the grain size of α-Mg primary phase and dimensional homogeneity of grains of this phase. This study provides a good basis for optimizing the process of preparing the AZ91/SiC composite.

PL

W artykule przedstawiono analizę statystyczną wyników badań dotyczących wpływu wielkości cząstek SiC oraz ich udziału, na wielkość ziaren fazy pierwotnej magnezu. Praca przedstawia, na przykładzie kompozytu AZ91/SiC, wpływ modyfikacji zarówno na rozmiar ziarna fazy pierwotnej, jak i jej jednorodność pod względem wielkości ziaren, dając tym samym podstawy do optymalizacji procesu przygotowywania kompozytu

7

Model of dendrite growth in metallic alloys

Żak P., Lelito J., Krajewski W. K., Suchy J.S., Gracz B., Szucki M.

Metallurgy and Foundry Engineering

|

2010

|

Vol. 36, no. 2

131-136

EN

The aim of this study was to develop a model of dendrite growth. The model should emphasis on solute depletion around dendrite tip and its influence on dendrite growth rate. Prepared model can be used to predict dendrite growth rate in metallic alloy. It was assumed that dendrite while growing occupy a spherical envelope with radius R that consists of solid dendrite and interdendritic melt enclosed by dendrite arms. Set of differential equations that built the model can be solved with numerical methods. The solution allows determination of dendrite growth rate and alloy component distribution in the liquid adjected to the dendrite and inside the solid dendrite.

PL

Artykuł przedstawia wyniki pracy, której celem było opracowanie modelu wzrostu dendrytu ze szczególnym uwzględnieniem wpływu rozkładu stężeń pierwiastka stopowego wokół czoła dendrytu oraz jego wpływu na szybkość wzrostu dendrytu. Przygotowany model może zostać zastosowany do przewidywania szybkości wzrostu dendrytu w wieloskładnikowym stopie. Założone zostało, że dendryt wzrastając, ogranicza pewną objętość sferyczną o promieniu R, która składa się z jego ramion oraz cieczy zamkniętej między nimi. Przygotowany układ równań różniczkowych jest gotowy do rozwiązania przy pomocy metod numerycznych. Rozwiązanie umożliwia określenie szybkości wzrostu dendrytu oraz rozkładu składnika stopowego w otaczającej go cieczy oraz w dendrycie, na kierunku wyznaczonym przez jego środek oraz wierzchołek.

8

Extended free surface flow model based on the lattice Boltzmann approach

Szucki M., Suchy J. S., Żak P., Lelito J., Gracz B.

Metallurgy and Foundry Engineering

|

2010

|

Vol. 36, no. 2

113-121

EN

The aim of this work was to extend numerical model of mould filling phenomena previously presented in [3]. Authors described some techniques for modeling single phase and free surface flows. Method, called "piston model", for modeling influence of liquid flow on gas behavior inside the mould and also, effect of local gas pressure on movement of metal free surface, was shown. In last part of this work, results from presented model were compared with data from the commercial simulation environment FLOW-3D.

PL

Celem pracy było rozbudowanie numerycznego modelu procesu zalewania formy odlewniczej o możliwość określenia pola prędkości i lokalnego ciśnienia w podobszarze formy wypełnionym przez fazę gazową. Autorzy przedstawili pokrótce techniki, oparte na metodzie siatkowej Boltzmanna, pozwalające na modelowanie przepływów jednofazowych i przepływów z powierzchnią swobodną. Zaproponowano również rozwiązanie, nazwane w niniejszej pracy "modelem tłoka", umożliwiające zarówno modelowanie wpływu ruchu fazy ciekłej na charakter i kinetykę przepływów w fazie gazowej, jak i uwzględnienie oddziaływania lokalnego ciśnienia gazu na przemieszczanie się powierzchni swobodnej metalu. W końcowej części pracy skonfrontowano wyniki uzyskane przy wykorzystaniu zaproponowanego modelu z danymi otrzymanymi w komercyjnym programie symulacyjnym FLOW-3D.

9

Modelling the effect of SiC particle size on crystallization of magnesium metal matrix composite AZ91/SiC

Żak P., Lelitko J., Suchy J. S., Krajewski W., Krawiec H., Haberl K., Shumacher P., Greer. L., Shirzadi A., Gracz B.

Inżynieria Materiałowa

|

2010

|

Vol. 31, nr 3

699-702

EN

Goal of this work was to prepare micro-macro AZ91/SiC composite crystallization model that depends on SiC particles size. The model base on temperature and chemical elements concentration, it also takes into account primary a-Mg phase nucleation rate. The behaviour of temperature and chemical composition field can be calculated using Fourier-Kirchhoff equation and modified second Fick's law. The nucleation rate for this material was calculated from log-normal Fras equation. Fitting parameters were found using experimental data. Different composites castings with different size and content of SiC particles were performed. The grain density and undercooling in each case were measured. Obtained data was used as test values during statistical fitting of the unknown model adjustment parameters. The simulation software on the base of prepared model was written. Experiment for the same composite as set as initial data of the simulation was performed. The simulation results were compared with an experimental data. Analysis shows good fitting of presented model results with the real values.

PL

Celem prezentowanej pracy było przygotowanie modelu mikro-makro krystalizacji kompozytu na bazie AZ91 (tab. 1), wzmocnionego cząstkami SiC, który uwzględniałby wielkość cząstek zbrojących. Model bazuje na równaniach opisujących rozkład pola temperatury (row. Fouriera-Kirchhoffa) oraz pola stężeń pierwiastków chemicznych (zmodyfikowane prawo Ficka). Szybkość zarodkowania dla badanego materiału została opisana równaniem Frasia (row. 6). Parametry dopasowania w proponowanym modelu zostały wyznaczone statystycznie na podstawie danych doświadczalnych. W ramach przygotowania tego artykułu zostały wykonane trzy doświadczalne wytopy dla rożnych kompozytów AZ91/SiC. Podczas każdego wytopu wykorzystywane były cząstki zbrojące innej frakcji: 10 um, 40 um, 76 ?m. Przygotowano próbki kompozytu i stopu o rożnych zawartościach cząstek zbrojących: 0, 0.1, 0.5, 1, 2, 3.5% masowych SiC. Dla każdej próbki została zarejestrowania krzywa stygnięcia, na postawie której została wyznaczona temperatura zarodkowania (rys. 2), przechłodzenie oraz szybkość stygnięcia (row. 2) dla wybranej formy. Analiza mikrostruktury odpowiednio przygotowanych oraz wytrawionych próbek pozwoliła na wyznaczenie gęstości ziaren. Statystyczne zestawienie tych danych z wartościami przechłodzenia prowadzi do modelu zarodkowania kompozytu AZ91/SiC zależnego od przechłodzenia (rów. 9÷11) oraz od przechłodzenia i wielkości cząstki zbrojącej (rów. 12). Na podstawie wyników dopasowania statystycznego został opracowany model teoretyczno-empiryczny, który był zaimplementowany w formie programu komputerowego. Następnie został wykonany kolejny eksperyment, mający na celu zweryfikowanie wyników modelowania. Wyniki symulacji wykazują bardzo wysokie dopasowanie w stosunku do wyników doświadczalnych (rys. 3). Analiza wyników symulacji pozwala na poznanie wielu aspektów procesów odbywających się w krzepnącym odlewie (rys. 4÷6).

10

Modelling the effect of SiC mass fraction on crystallization of magnesium metal matrix composite; AZ91/SiC

Lelitko J., Żak P., Suchy J., Krajewski W., Krawiec H., Greer. L., Shumacher P., Shirzadi A., Haber K., Darłak P.

Inżynieria Materiałowa

|

2010

|

Vol. 31, nr 3

703-707

EN

The aim of this work was prepare micro-macro crystallization model of AZ91/SiC composite that depends on mass fraction of SiC particles. This model base on temperature and chemical elements concentration, it also takes into account primary a-Mg phase nucleation rate. The behavior of temperature and chemical composition field can be calculated using Fourier- -Kirchhoff equation and modified second Fick's law. The nucleation rate for this alloy was calculated from log-normal Fras equation. Fitting parameters were found using experimental data. Different composites castings with different mass fraction of SiC particles were performed. The grain density and undercooling in each case were measured. Obtained data was used as test values during statistical fitting of the unknown model adjustment parameters. The simulation software on the base of prepared model was written. Experiment for the same composite as set as initial data of the simulation was performed. The simulation results were compared with an experimental data. Analysis shows good fitting of presented model with the real values.

PL

Celem niniejszej pracy było przygotowanie modelu mikro-makro krystalizacji kompozytu na bazie stopu AZ91 (tab. 1), wzmocnionego cząstkami SiC, który uwzględniałby udział masowy cząstek zbrojących. Model bazuje na równaniach opisujących rozkład pola temperatury (rownanie Fouriera- -Kirchhoffa) oraz polu stężeń pierwiastków chemicznych (zmodyfikowane prawo Ficka). Szybkość zarodkowania dla badanego materiału została opisana równaniem Frasia. Parametry dopasowania w proponowanym modelu zostały wyznaczone statystycznie na podstawie danych doświadczalnych. Aby zrealizować założony cel pracy, wykonano kilka wytopów dla rożnych kompozytów AZ91/SiC. Analiza mikrostruktury odpowiednio przygotowanych oraz wytrawionych próbek pozwoliła na wyznaczenie gęstości ziaren. Statystyczne zestawienie tych danych z wartościami przechłodzenia prowadzi do modelu zarodkowania kompozytu AZ91/SiC zależnego od przechłodzenia (14÷18) oraz od przechłodzenia i udziału masowego SiC (19). Wyniki symulacji wykazują bardzo wysokie dopasowanie w stosunku do wyników doświadczalnych (rys. 14). Analiza wyników symulacji pozwala na poznanie wielu aspektów procesów odbywających się w krzepnącym odlewie (rys. 15÷17).

11

The simulation of a liquid cast iron flow through the gating system with filter

Hawranek R., Lelito J., Suchy J. S., Żak P.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2009

|

Vol. 54, iss. 2

351-358

EN

The need to improve the castings’ mechanical properties and decreasing their defects is the reason why almost all foundries use ceramic filters. It is generally accepted that filters decrease the number of non-metallic inclusions and in the end improve the quality of the casting. The use of computer foundry process simulation makes casting technology design and the selection of the gating system easier. The main practical problem is the way of placing the filter inside the gating system, especially in the proper distance from the casting. The main goal of this paper is to analyze and explain the foam ceramic filter placement on the efficiency of liquid gray cast iron filtration process. The results obtained from technological tests were compared with those obtained from computer simulation prepared in MagmaSoftŽ . We presented the benefits of using computer foundry process simulation software during gating system design at the stage of predicting and eliminating technological errors. We also assessed the possibility of computer simulation programs to predict the design of proper gating systems with ceramic filters.

PL

Dążenie do poprawy właściwości mechanicznych oraz zmniejszania ilosci braków odlewów spowodowało, że prawie we wszystkich odlewniach w części produkcji stosuje się filtry ceramiczne. Powszechnie uważa się, że filtry zmniejszają ilość wtrąceń niemetalowych w przepływającym metalu i tym samym poprawiają jakość gotowych odlewów. Posługiwanie się komputerowymi programami do symulacji procesów odlewniczych ułatwia projektowanie technologii odlewu oraz dobór optymalnego układu wlewowego. Problemem praktycznym, zależnym od decyzji technologa, pozostaje jednak okreslenie sposobu umiejscowienia filtra w układzie wlewowym, szczególnie odpowiedniej odległości filtra od odlewu. Celem artykułu jest wyjaśnienie wpływu umiejscowienia ceramicznego filtra piankowego na efektywność procesu filtracji odlewów z żeliwa szarego. Wyniki otrzymane z prób technologicznych porównano z wynikami symulacji komputerowej MagmaSoft Ž . Przedstawiono korzyści uzywania programu na etapie projektowania układów wlewowych do przewidywania i eliminacji błędów technologicznych. Oceniono możliwości programu do przewidywania poprawnego projektowania układów wlewowych z filtrami ceramicznymi.

12

The grain nucleation rate of the AZ91/SiC composite based on Maxwell-Hellawell model

Lelito J., Żak P., Suchy J. S.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2009

|

Vol. 54, iss. 2

347-350

EN

The aim of this work was selection of parameters for the model describing the relationship between the grain density and undercooling. The numerical calculations were performed for the composite material based on AZ91 alloy reinforced by silicon carbides particles. The nucleation rates function of grains based on Maxwell-Hellawell model.

PL

Celem niniejszej pracy jest dobranie parametrów modelu opisującego zależność gęstości ziaren od przechłodzenia dla krystalizacji kompozytu na bazie stopu AZ91 zbrojonego cząstkami węglika krzemu. Opisana funkcja szybkości zarodkowania ziaren bazuje na modelu Maxwella - Hellawella.

13

Symulacja krzepnięcia kompozytów AZ91/SiC

Lelito J., Żak P.

Przegląd Odlewnictwa

|

2007

|

Vol. 57, nr 3

124-133

PL

W publikacji zamieszczono różne aspekty zarodkowanie heterogenicznego kompozytu, którego osnowę stanowił stop AZ91, a cząstkami wzmacniającymi był SiC. Przeprowadzono również obliczenia numeryczne dla komporytu AZ91/SiC przy różnym udziale procentowym cząstek wzmacniających. Do rozwiązania równania różniczkowego przewodzenia ciepła wykorzystano metodę różnic skończonych (FDM), w której zastosowano uśrednione wartości termofizyczne kompozytu.

EN

In the paper different aspects of heherogenous nucleation of the composite, the matrix of which is made of the alloy AZ91 and the strengthening role play particles of SiC, are presented. Also the numerical calculations for the AZ91/SiC composite by different mass fraction of the strengthening particles were zarried out. For solution the differential equation fo heat conduction the finite difference method (FDM), by using averaging thermo-physical properties of the composite, was applied.

14

Diagnostyka kręgosłupa metodą mory

Żak P.

Zeszyty Naukowe Katedry Mechaniki Stosowanej / Politechnika Śląska

|

2004

|

z. 24

239-242

PL

Artykuł opisuje podstawowe wady krugosłupa występujące u dzieci i młodzieży oraz ich diagnozowanie. Prezentuje zastosowanie zjawiska mory projekcyjnej do badania wad postawy metodą komputerowej analizy obrazów.

EN

This article describe main backbone's defects, which appear in school age and how to diagnose them. It presents application of the moire's method in diagnosis by computer image analysis.