Module also offered within study programmes:
General information:
Name:
Technologie odlewów precyzyjnych
Course of study:
2017/2018
Code:
OM-1-777-s
Faculty of:
Foundry Engineering
Study level:
First-cycle studies
Specialty:
-
Field of study:
Injection Molding Engineering
Semester:
7
Profile of education:
Academic (A)
Lecture language:
Polish
Form and type of study:
Full-time studies
Course homepage:
 
Responsible teacher:
dr hab. inż. Zych Jerzy (jzych@agh.edu.pl)
Academic teachers:
dr inż. Mocek Jan (jmocek@agh.edu.pl)
dr inż. Jamrozowicz Łukasz (ljamroz@agh.edu.pl)
Module summary

Description of learning outcomes for module
MLO code Student after module completion has the knowledge/ knows how to/is able to Connections with FLO Method of learning outcomes verification (form of completion)
Social competence
M_K001 Rozumie potrzebę wykorzystania najnowszych rozwiązań inzynierskich, potrzebę zespołowego działania przy realizacji złozonych projektów przemysłowych Engineering project,
Activity during classes,
Presentation,
Project,
Participation in a discussion
Skills
M_U001 Potrafi samodzielnie lub w zespole opracować projekt technologiczny pozwalający uruchomić ciąg operacji niezbędnych do przygotowania i uruchomienia produkcji odlewu ze stopów żelaza lub innych stopów, np superstopów dla lotnictwa. Activity during classes,
Presentation,
Project,
Execution of a project
M_U002 Potrafi dobrać materiały, opracować proces i procedurę wykonania odlewu precyzyjnego lub artystycznego z wykorzystaniem technologii wytapianych modeli, technologii Shawa , technologii pełnej formy lub form gipsowych.
Knowledge
M_W001 Zna szczegółowo aktualnie stosowane technologie w zakresie wytwarzania form dla odlewów precyzyjnych, zna materiały wykorzystywane w nowoczesnych technologiach i umie je właściwie zastosować w przygotowaniu from. Activity during classes,
Test,
Project,
Execution of exercises,
Execution of laboratory classes
M_W002 Ma gruntowna wiedzę z zakresu zasad projektowania technologii odlewniczych (technologii precyzyjnych) pozwalajacą na opracowanie zaawansowanej technologii odlewniczej z uwzgędnieniem najnowszych materiałów i technik projektowania Activity during classes,
Presentation,
Project,
Participation in a discussion,
Execution of laboratory classes,
Completion of laboratory classes
FLO matrix in relation to forms of classes
MLO code Student after module completion has the knowledge/ knows how to/is able to Form of classes
Lecture
Audit. classes
Lab. classes
Project classes
Conv. seminar
Seminar classes
Pract. classes
Zaj. terenowe
Zaj. warsztatowe
Others
E-learning
Social competence
M_K001 Rozumie potrzebę wykorzystania najnowszych rozwiązań inzynierskich, potrzebę zespołowego działania przy realizacji złozonych projektów przemysłowych + - + + - - - - - - -
Skills
M_U001 Potrafi samodzielnie lub w zespole opracować projekt technologiczny pozwalający uruchomić ciąg operacji niezbędnych do przygotowania i uruchomienia produkcji odlewu ze stopów żelaza lub innych stopów, np superstopów dla lotnictwa. + - + + - - - - - - -
M_U002 Potrafi dobrać materiały, opracować proces i procedurę wykonania odlewu precyzyjnego lub artystycznego z wykorzystaniem technologii wytapianych modeli, technologii Shawa , technologii pełnej formy lub form gipsowych. + - + + - - - - - - -
Knowledge
M_W001 Zna szczegółowo aktualnie stosowane technologie w zakresie wytwarzania form dla odlewów precyzyjnych, zna materiały wykorzystywane w nowoczesnych technologiach i umie je właściwie zastosować w przygotowaniu from. + - + + - - - - - - -
M_W002 Ma gruntowna wiedzę z zakresu zasad projektowania technologii odlewniczych (technologii precyzyjnych) pozwalajacą na opracowanie zaawansowanej technologii odlewniczej z uwzgędnieniem najnowszych materiałów i technik projektowania + - + + - - - - - - -
Module content
Lectures:
  1. 1.Technologia form odlewów precyzyjnych – wprowadzenie

    • Technologiczność konstrukcji odlewów precyzyjnych. Wymagania konstrukcyjne odlewu precyzyjnego ze względu na rodzaj materiału.
    • Konstrukcja oprzyrządowania odlewniczego. Technologia form ceramicznych wielowarstwowych. Ręczne i zmechanizowane sposoby wykonywania form ceramicznych.
    • Materiały na modele i formy w kolejnych odmianach technologii precyzyjnych

  2. 2. Badowa niestandardowych układów wlewowych w technologii odlewów precyzyjnych filtry, itp.

    Nietypowe konstrukcje układów wlewowych dla odlewów ze stopów AL. Zasady projektowanie układów wlewowych dla odlewów precyzyjnych. Układy wlewowe dla procesu wytapianych modeli, technologii Shawa, form gipsowych, form skorupowych
    Filtry w układach wlewowych – zasady obliczeń, projektowania i doboru rodzaju. Uklady wlewowe do zalewania niskociśnieniowego. U

  3. 3. Kształtowanie jakosci powierzchni surowej odlewów w technologii precyzyjnej

    Powierzchni odlewów z form uzyskiwanych w kolejnych technologiach odlewania precyzyjnego. Rola czynników technologicznych w kształtowaniu jakosci powierzchni, w tym; rola rodzaju masy formierskiej i jej składu, rola zagęszczenia, ciśnienia metalostatycznego.

  4. 5. Innowacyjne rozwiazania w technologiach stosowanych w odlewnictwie precyzyjnym i artystycznym

    Nowe materiały i tworzywa (bez łatwopalnych i parujacych rozcienczalnikaów) stosowane w nowczesnych technolgiach form odlewniczych. Specyfika wykonywania form z uzyciem nowych materiałów. Nowe, bezalkoholowe powłoki – specifika sposobu ich nanoszenia, suszenia form, kntroli procesu.
    Technologie form ceramicznych do wytwarzania odlewów kierunkowo – krzepnacych.

  5. 6. Rola cisnienia metalostatycznego

    Wływ ciśnienia metalostatycznego na: kinetykę zapełniania formy, na zachowanie wymiarowosci odlewów (rozpychanie form), na kształtowanie jakosci powierzchni – chropowatość, na makrostrukturę i zwiezłość (szczelność) zakrzepłego odlewu (stopu). Wykorzytania ciśnienia metalostatycznego do sterowania procesem zasilania i podnoszenia szczelnosci odlewów.

  6. 7. Wykonywanie modeli prototypowych w technologii Rapid Prototeiping

    1. Zasady szybkiego prototypowania modeli
    2. Metody i odmiany procesu Rapid Prototeiping
    3. Wady i zalety poszczególnych odmian technologii prototypowania
    4. Przykłady zastosowań, ograniczenia technologii

  7. 8. Zasady projektowania technologii odlewania precyzyjnego

    1. Projektowanie technologii wytapianych modeli

    • formy tradycyjne
    • formy samonośne z otulinami izolacyjnymi
      2. Projektowania technologii dla procesu Shawa
      3. Projektowanie technologii dla form gipsowych
      4. Projektowanie technologii dla form skorupowych

    Specyfika oprzyrzadowania odlewniczego dla poszczególnych technologii, zasady jego projektowania.
    Wykorzystania wspomagania komputerowego dla projektowania technologii, symulacje procesów zalewania i krzepnięcia

Laboratory classes:
  1. 1. Przepływ metalu w układach wlewowych -modelowanie

    Stosując płyny reologicznie podobne do ciekłaego metalu (głównie wode) prowadzi się cwiczenia z przepływem w układach wlewowych róznej konfiguracji, w tym w układach wlewowych z filtrami, układy wielopoziomowe. Wyznacza się sprawnośc przepływu (wspólczynnik sprawnosci) dla kilku wariatów konstrukcji układów wlewowych.
    W sprawozdaniu prowadzi sie obliczenia oparte o wyniki pomiarów i opisuje przebieg ćwiczenie

  2. 3. Technologia wykonywania form gipsowych W ramach ćwiczenie realizowane sa wszystkie etapy wykonanie form gipsowych, w tym przygotowanie masy gipsowaej, przygotowanie modeli, wykonanie form, usuwanie modeli, suszenie i wypalania. Do wczesniej przygotowanych form (wypalonych) zalewany jest ciekły matal. Wykonywane sa odlewy precyzyjne i artystyczne.

    Z przebiegu ćwiczenie wykonywane są sprawozdanie.

  3. 4. Technologia Shawa

    W ramach zajęc sporządzana jest ciekła masa ceramiczna, wykonywana jest z niej forma, która po wypaleniu lotnych składników masy kierowana jest do wyprażania. Analizowana jest jakość powierzchni form wyprażonych i odlewów uzyskanych z tej technologii.
    Sprawozdanie obejmuje opis procedury wytwarzania form ceramicznych.

  4. 5. Technologia wytapianych modeli

    Ćwiczenie obejmuje wykonanie poszczególnych operacji, które są niezbedne w tej technologii, a więc:

    • wykonanie w matrycy modelu woskowego
    • łaczenie modeli w zestawy przez zgrzewanie (lutowaniee)
    • przygotowanie i nanoszenie powłok ceramicznych
    • suszenie miedzyoperayjne i końcowe
    • wyprazanie form przygotowanych wcześniej
    • przygotowanie form do zalania
      Sprawpzdanie obejmuje opis poszczególnych operacji technologicznych z uwzglednieniem szczegółowych danych, parametrów procesu

  5. 6. Wykonywanie odlewów w technologii pełnej formy – Lost Foam

    Ćwiczenie obejmuje wykonanie formy z użyciem modeli zgazowywanych (styropianowych) i wykoanie w nich odlewów ze stopów zelaza lub stow AL.
    W ramach zajęc wycinane są modele z bryły styropianu, łączone są układy wlewowe, nanoszone odpowiednie powłoki, suszone.
    W złozu fluidalnycm osnowy kwarcowej wykonywane są formy do zalania ciekłym metalem. Po wybiciu z formy dokonywana jest ocena jakosci odlewów.
    Sprawozdanie obejmuje opis procedur wykonanie modeli, form i odlewania w technologii “pełnej formy”

  6. 7. Badania kinetyki skurczu stopów odlewniczych

    Z użyciem unikatowego stanowiska przeprowadzany jest pomiar przebiegu skurczu liniowego (odlewniczego) stopów żelaza. Dla żeliwa rejestrowany jest efakt rozszerzalnosci przedsurczowej, zjawisak nietypowego dla innych stopów, ważnego dla technologii, w tym dla technologii formy, wykonania modeli, rdzennic.
    Z przebiegu cwiczenia, po opracowaniu wyników pomiaru, opracowywane sa indywidualne sprawozdania.

  7. 8. Zastosowanie techniki ultradźwiękowej do badania kinetyki wiązania mas w formach piaskowych

    W ramach ćwiczenia przeprowadzane są rejestracje przebiegu procesu umacniania się (wiązania) masy ze spoiwem chemicznym uzytej do wykonania formy, rdzenia. W badaniach wykorzystywana jest nowa opatentowana technika ultradźwiekowa, pozwalajaca na wykonanie takich pomiarów.
    Nieniszczące badania przebiegu utwardzania pozwalają na określenie momentu, kiedy mozna wykonywać takie operacje technologiczne jak: wyjmowanie modelu zformy, nanoszenia powłok ochronnych, zalewanie formy ciekłym metalem.

Project classes:
  1. 1. Projektowanie technologii wytapianych modeli

    1. Wykonanie wspólnie projektu technologii wytapianych modeli
    – opracowanie rysunku surowego odlewu (precyzyjnego)
    – opracowanie koncepcji odlewniczej wykonania
    – projekt zespołu modelowego – koncepcja
    – wykonanie obliczeń układu wlewowo – zasilającego
    – projekt matrycy do wykonywania modeli woskowych
    – dobór materiałow i warunków wykonania odlewu

  2. 2. Samodzielny projekt dla technologii wytapianych modeli

    1. Opracowania pelnej dokumentacji dla wybranego odlewu wykonywanego w technologii wytapianych modeli
    2. Analiza wielwariantowych rozwiazań
    3. Opracowanie technologii dla wariantu form samonośnych
    4. Zebranie dokumantacji, prezentacja rozwiazań w trakcie zajęć projektowych

Student workload (ECTS credits balance)
Student activity form Student workload
Summary student workload 165 h
Module ECTS credits 6 ECTS
Participation in lectures 15 h
Participation in laboratory classes 15 h
Participation in project classes 15 h
Examination or Final test 10 h
Contact hours 35 h
Preparation for classes 40 h
Completion of a project 25 h
Realization of independently performed tasks 10 h
Additional information
Method of calculating the final grade:

Średnia ważona:

1. Obecność na wykładach (>50% obecności) – 20 %
2. Zaliczenie ćwiczen laboratoryjnych – 40 %
3. Zaliczenie ćwiczeń projektowych – 40%

Prerequisites and additional requirements:

Prerequisites and additional requirements not specified

Recommended literature and teaching resources:

Literatura:
1.M. Skarbiński: Uruchomienie produkcji w odlewni. WNT Warszawa 1972
2.A.Tabor, J.S. Rączka :Projektowanie odlewów i technologii form Fotobit, Kraków 1998
3.Chojecki, I. Telejko : Odlewnictwo Staliwa, Akapit, Kraków 2003
4.Materiały do ćwiczeń i projektowania opracowane w Katedrze.
5.M. Skarbiński: „Dokładność wymiarowa odlewów” W – wa . WNT– 1966
6.M. Perzyk i inni: „Materiały do projektowania procesów odlewniczych” ; PWN
Warszawa 1990
7.M. Perzyk i inni: „Materiały do projektowania oprzyrządowania odlewniczego” ; PWN ; Warszawa 1988
7.Instrukcje do ćwiczeń z technologii formy; – Pracownia technologii – strona internetowa Wydziału
8.Poradniki: Inżyniera Odlewnika
9.T. Piwoński: Poradnik modelarza, formierza i rdzeniarza. NT W – wa 1972

Scientific publications of module course instructors related to the topic of the module:

Additional scientific publications not specified

Additional information:

None