Show publication content!

Transkrypt

Show publication content!
ODLEWNICTWO WSPÓŁCZESNE POLSKA I ŚWIAT
MODERN FOUNDRY POLAND AND THE WORLD
2/2009
ISSN 1898-7257
W numerze
W
numerze m.in.:
m.in.:
• Nos
Nos elektroniczny
elektroniczny jako
jako
nowoczesne narzędzie
identyfikacji odorów
• Wybór informacji
zz czasopism
czasopism naukowonaukowotechnicznych
technicznych
• Wirtualne
muzeum -- metal
metal w
w
Wirtualne muzeum
historii człowieka
INSTYTUT ODLEWNICTWA
G ODLEWNICTWO
WSPÓŁCZESNE
- POLSKA
I ŚWIAT
2/2009 H2/2009 H
G ODLEWNICTWO
WSPÓŁCZESNE
- POLSKA
I ŚWIAT
ODLEWNICTWO WSPÓŁCZESNE - POLSKA I ŚWIAT
Kwartalnik naukowo-techniczny
Rocznik 2, nr 2/2009
BADANIA I STUDIA
STUDIES AND RESEARCH
K. Perszewska, J. Faber: Nos elektroniczny jako
nowoczesne narzędzie identyfikacji odorów..... 3
K. Perszewska, J. Faber: I. Electronic nose as a
modern tool for identification of odours............. 3
NORMALIZACJA W ODLEWNICTWIE
STANDARDIZATION IN THE FOUNDRY
PRACTICE
Informacje o normach ...................................... 8
INFORMACJA NAUKOWO-TECHNICZNA
Wybór informacji z czasopism naukowo-technicznych ................................................................. 9
SZKOLENIA – KONFERENCJE – SEMINARIA –
SPOTKANIA
1
Information on standards ................................. 8
SCIENTIFIC AND TECHNICAL INFORMATION
A choice of information from the scientific and
technical journals ............................................. 9
TRAINING – CONFERENCES – SEMINARS –
MEETINGS
II Międzynarodowa Konferencja "Innowacje
w odlewnictwie ciśnieniowym" ....................... 24
The Second International Comnference on "Innovations in Die Casting".................................... 24
Szkolenie pt.: „Eksploatacja i obsługa pieców indukcyjnych tyglowych. Topienie żeliwa
i staliwa".......................................................... 27
Training on "Operation and maintenance of crucible induction furnaces. Melting of cast iron and
steel"............................................................... 27
Z HISTORII ODLEWNICTWA
FROM THE HISTORY OF FOUNDING
J.J. Sobczak, J. Krokosz, A. Gil: Wirtualne muzeum
- metal w historii człowieka............................. 30
J.J. Sobczak, J. Krokosz, A. Gil: A Virtual Museum - Metal in the History of Mankind ............. 30
PUBLIKACJE
PUBLICATIONS
Nowości wydawnicze ..................................... 35
Publishing novelties ....................................... 35
1
G ODLEWNICTWO
WSPÓŁCZESNE
- POLSKA
I ŚWIAT
2/2009 H2/2009 H
G ODLEWNICTWO
WSPÓŁCZESNE
- POLSKA
I ŚWIAT
Wydawca:
INSTYTUT ODLEWNICTWA
w Krakowie
REDAKTOR NACZELNY:
Andrzej BALIŃSKI
ZESPÓŁ REDAKCYJNY:
Jerzy SOBCZAK, Jerzy TYBULCZUK, Joanna MADEJ, Marta KONIECZNA,
Patrycja RUMIŃSKA
RADA PROGRAMOWA:
Zbigniew RONDUDA (Przewodniczący), Mariusz HOLTZER (Z-ca Przewodniczącego),
Tadeusz BOGACZ, Józef DAŃKO, Zbigniew GÓRNY, Adam TABOR,
Andrzej JOPKIEWICZ, Janusz MIKLASZEWSKI, Mariusz URBANOWICZ
ADRES REDAKCJI:
„Odlewnictwo Współczesne – Polska i Świat”
30-418 Kraków, ul. Zakopiańska 73
tel. (012) 26-18-381, fax. (012) 26-60-870
http://www.iod.krakow.pl
e-mail: [email protected]
WSZELKIE PRAWA ZASTRZEŻONE
Żadna część czasopisma nie może być powielana
czy rozpowszechniana bez pisemnej zgody posiadacza praw autorskich.
Printed in Poland
ISSN 1898-7257
2
G ODLEWNICTWO
WSPÓŁCZESNE
- POLSKA
I ŚWIAT
2/20092/2009
H2/2009
ODLEWNICTWO
WSPÓŁCZESNE
- POLSKA
I ŚWIAT
GG
ODLEWNICTWO
WSPÓŁCZESNE
- POLSKA
I ŚWIAT
HH
NOS ELEKTRONICZNY JAKO NOWOCZESNE
NARZĘDZIE IDENTYFIKACJI ODORÓW
Katarzyna Perszewska, Janusz Faber
Wstęp
O
G BADANIA
I STUDIA H H
G Z HISTORII
ODLEWNICTWA
Odory są to związki chemiczne, powstające w środowisku w różnych warunkach i odczuwane
przez ludzi jako nieprzyjemne. Dotychczasowa metoda oceny ich stężenia była subiektywna i opierała się na indywidualnej ocenie odczuwania substancji zapachowych przez wytypowaną grupę ludzi
(olfaktometria dynamiczna). Z uwagi na zróżnicowaną wrażliwość ludzi na zapachy, przyjmuje się, że
próg wyczuwalności węchowej SPWW, czyli minimalne stężenie danego związku wyczuwane przez
zmysł powonienia, jest stężeniem, przy którym zapach jest wyczuwany przez 50% osób w grupie
reprezentatywnej dla populacji. Jest to bardzo uogólniony sposób oceny stężenia odorów w środowisku. Wybór wykwalifikowanej kadry osób, według kryteriów wrażliwości osobniczej na zapachy, nigdy
nie da możliwości obiektywnego porównywania otrzymanych wyników. Problem identyfikacji odorów
wynika z szybkiej zmiany ich stężenia w czasie i przestrzeni, co utrudnia prowadzenie badań w terenie. Często niewyczuwalne przez ludzi zapachy mogą być szkodliwe, a zapachy wyczuwalne zupełnie neutralne. Dlatego prowadzono badania w celu skonstruowania urządzenia zapewniającego
obiektywny pobór i analizę związków odorotwórczych. Obecnie najnowocześniejszym chromatografem gazowym spełniającym te wymagania jest nos elektroniczny. Pomiary wykonywane przy pomocy
nosa mogłyby stać się jednym z wyznaczników stopnia zanieczyszczenia naszego środowiska.
Co to jest nos elektroniczny?
Elektroniczny nos to zespół detektorów chemicznych reagujących na różne rodzaje cząstek
zawartych w otoczeniu, jak np.: obecność specyficznych wiązań chemicznych, kwasowość, zasadowość, zdolność do stabilizacji sąsiednich dipoli itd. Przyrząd ten jest alternatywnym rozwiązaniem
w dziedzinie pomiarów węchowych próbek powietrza. W połączeniu z komputerowym systemem rozpoznawania umożliwia bardziej obiektywną analizę sensoryczną. Elektroniczny nos uczy się poprzez
praktykę i nabiera doświadczenia.
1a. Pobór próbki
1b. Transport próbki na kolumnę
Rys. 1. Schemat poboru próbki przez nos elektroniczny
3
3
G ODLEWNICTWO
WSPÓŁCZESNE
- POLSKA
I ŚWIAT
2/2009 H2/2009 H
G ODLEWNICTWO
WSPÓŁCZESNE
- POLSKA
I ŚWIAT
Umożliwia identyfikację substancji chemicznych przy niskich stężeniach. Porcje zapachów
są pobierane przy użyciu pompy zamontowanej
w nosie i transportowane na kolumnę chromatograficzną typu DB5. Na cykl pracy urządzenia
składają się fazy: pobierania próbki zapachu, jej
analizy oraz oczyszczania (regeneracji) aparatu.
Poziom wykrywalności zawiera się w przedziale
ppm, ppb, a nawet ppt, jeśli urządzenie wyposażone zostało w funkcje wzbogacania. Czujnikiem elektrycznym może być przewodzący polimer (przekształcona polianilina lub polipirol) albo
kryształ tlenku metalu (najczęściej SnO2). Czujnik
pokryty jest cieniutką warstewką innej substancji,
której zadaniem jest wychwycenie i „przyklejenie”
lotnego składnika z powietrza. Polimer lub tlenek
reaguje na to zmianą oporności elektrycznej,
dzięki czemu otrzymujemy informację chemiczną
przetworzoną na sygnał elektryczny.
Ostatnio jako czujniki stosuje się również
tzw. mikrowagi kwarcowe. Są to kryształy, w których zmienia się częstotliwość drgań, gdy zaadsorbują się na ich powierzchni cząsteczki lotnego
związku. Analiza zapachu trwa jedynie 10 s i nie
wymaga przy tym specjalnie przygotowanych
próbek. Układ pomiarowy nosa elektronicznego
umożliwia identyfikację wybranych mieszanin gazów oraz wyznaczenie ich składu ilościowego.
Nos elektroniczny w Instytucie Odlewnictwa w Krakowie
Instytut Odlewnictwa w Krakowie posiada
przenośne urządzenie zNose® model 4300 (rys.
2), które jest przenośnym chromatografem gazowym, co umożliwia bezpośrednie prowadzenie
badań zapachów w terenie. W porównaniu do
starszych modeli obecnych na rynku charakteryzuje się mniejszą masą i rozmiarami, szerszymi
możliwościami pomiarowymi oraz szybkim czasem analizy w czasie rzeczywistym. Umożliwia
również wykrywanie związków zapachowych
w glebie, wodzie oraz innych materiałach ciekłych.
4
Rys. 2. Model 4300 Portable zNose
Urządzenie posiada wysoce sprawny detektor w postaci kryształu kwarcowego SAW (Sound
Acoustic Wave), wykrywający związki i już śladowe ich ilości (rząd ppb). Spektrum możliwości
zastosowań nosa elektronicznego jest bardzo
szerokie. Przykładowo, czujnik chemiczny zNose wykrywa bomby w stanie ciekłym – tzw. TATP,
a także inne tradycyjne materiały wybuchowe.
Z tych względów stosowany jest powszechnie
w kryminalistyce, w walce z terroryzmem oraz
przez NASA do poszukiwania życia na innych
planetach. Jest także jedynym urządzeniem, które otrzymało walidację US EPA oraz The White
House Office of National Drug Control Policy.
Zalety i wady nosa elektronicznego
Główną zaletą nosa elektronicznego jest
miniaturyzacja i wysoka trwałość jego czujników, co umożliwia uzyskanie obiektywnych,
powtarzalnych i bardzo dokładnych pomiarów.
W przeciwieństwie do nosów biologicznych enosy nie ulegają adaptacji ani zmęczeniu, co
umożliwia jednoczesną analizę jakościową i
ilościową. Wobec postępującego rozwoju technicznego interpretacja wyników staje się prosta
i szybka, a zakres zastosowania wciąż się poszerza. Nieocenioną zaletą jest szybka (pomiar
praktycznie w czasie rzeczywistym do 10 s) identyfikacja śladowych ilości mieszanin związków
chemicznych.
G ODLEWNICTWO WSPÓŁCZESNE - POLSKA I ŚWIAT 2/2009 H
Nosy elektroniczne stały się obiektywnymi
narzędziami prowadzenia badań w zakresie odorymetrii. Dotychczasowe metody sensoryczne
opierały się na węchowej ocenie próbek wykonywanej przez wyszkolone panele specjalistów.
Taki sposób analizy mieszanin substancji zapachowych charakteryzował się dużą subiektywnością, był kosztowny i trudny do stosowania na
szeroka skalę. Dzięki relatywnie niskim cenom,
możliwości pracy w trybie on-line, niewielkim
wymaganiom użytkowym i wyżej wymienionym
zaletom nosa elektronicznego badania te mogą
stać się o wiele bardziej efektywne.
Nieliczne wady nosa elektronicznego to
wysoka specjalizacja w identyfikacji zapachów
i stacjonarność starszego typu modeli, których
nie mają już najnowsze modele. Pośrednim mankamentem jest też brak uregulowań prawnych,
które umożliwiłyby szersze wykorzystanie e-nosa
do celów ochrony środowiska.
Uciążliwość zapachowa
Gazy pochodzenia antropogenicznego swoje źródło mają w procesach produkcyjnych, takich
jak: przemysł chemiczny, energetyczny, papierniczy, farmaceutyczny, metalurgiczny, przetwórstwa węgla i ropy, spożywczy i in. oraz w wyniku
spalania paliw, wytwarzania odpadów bytowych
i ścieków. Tworzące się wówczas połączenia złowonne powodują nieprzyjemne odczucia wyzwalające reakcje obronne organizmu.
Na rysunku 3 przedstawiono główne gałęzie
przemysłu powodujące największą uciążliwość
zapachową.
Rys. 3. Skargi na zapachową uciążliwość przemysłu
5
G ODLEWNICTWO WSPÓŁCZESNE - POLSKA I ŚWIAT 2/2009 H
Wydzielające się w wyżej wymienionych rodzajach przemysłu substancje toksyczne powodują u ludzi szereg dolegliwości, takich jak: zmęczenie, senność, nadpobudliwość, oparzenia
skóry i błon śluzowych, kaszel, duszności. Może
dojść również do skrajnych sytuacji związanych
z zagrożeniem życia objawiających się zwężeniem źrenic, światłowstrętem, sinicą, utratą świadomości, drgawkami, śpiączką.
Z powodu tych zagrożeń dla zdrowia i życia wskazany powinien być monitoring pomiaru
odorów. Ma to znaczenie także w podnoszeniu
komfortu życia ludzi narażonych na ekspozycję
szkodliwych substancji. W tym celu coraz częściej jest używany nos elektroniczny.
Na rysunku 4 przedstawiono schematycznie najważniejsze dziedziny nauki i przemysłu,
w których może być wykorzystywany e-nos.
Rys. 4. Zastosowanie nosa elektornicznego
Zastosowanie nosa elektronicznego
Najczęściej wykorzystuje się nos elektroniczny w przemyśle spożywczym. Spowodowane jest to zapewne względami ekonomicznymi
i coraz większymi wymaganiami konsumentów.
Różne modele (mniej lub bardziej uniwersalne)
wykorzystywane są do badania świeżości takich
wyrobów, jak: ryby, mięso, wędliny czy majonezy
oraz oceny procesów dojrzewania serów, bananów, pomidorów itp.
Szczególnie interesujące i przydatne są badania zanieczyszczeń żywności, w tym przez
gazowe produkty uwalniające się z plastikowych
opakowań – np. folie PCV wydzielające chlor
w podwyższonej temperaturze. Obecnie główne
obszary zastosowań to: palarnie kawy, przemysł
przetwórczy, produkcja i rozlewnia napoi, mleczarnie, zakłady mięsne i browary.
Sztuczny nos może być zastosowany wszędzie tam, gdzie substancje zapachowe są istotne dla procesu produkcji. Dotyczy to zwłaszcza
różnych gałęzi przemysłu. Przy użyciu e-nosa
można kontrolować jakość, identyfikować bądź
sortować surowce i wyroby finalne, oceniać ich
stopień starzenia podczas magazynowania, wykrywać na rynku wyroby podrobione w przemyśle
kosmetycznym, petrochemicznym, papierniczym,
spirytusowym czy chemicznym.
6
Produkuje się również nosy, które kontrolują
jakość powietrza w pomieszczeniach użytkowych
(bankach, sklepach, salach konferencyjnych).
W zależności od wyniku decydują, czy rozpylić
substancje zapachowe. Ma to ogromne znaczenie w zakresie walki ze złowonnymi gazami
w środowisku pracy. Ze względów bezpieczeństwa stosowane są na lotniskach, dworcach,
w transporcie drogowym na przejściach granicznych. W tych miejscach ich zadaniem jest wykrywanie substancji niebezpiecznych (np. niektórych
rodzajów narkotyków), szybka identyfikacja produktów przemycanych oraz monitoring jakości
powietrza. Dzięki niezawodności i powtarzalności otrzymywanych wyników e-nosy stosowane
są do zabezpieczania śladów na miejscu przestępstwa czy detekcji gazów bojowych.
Rozwija się i w przyszłości pewnie stanie
się czymś powszechnym wykrywanie wielu chorób i schorzeń przy użyciu nosa elektronicznego.
Obecnie prowadzi się badania m.in. nad wykrywaniem szczególnie trudnego do zdiagnozowania raka płuc poprzez identyfikację pochodnych
alkanów i benzenu.
Największym sektorem zastosowania nosa
elektronicznego będzie w przyszłości ochrona
środowiska naturalnego. Już obecnie wykorzystuje się e-nosy do badań czystości powietrza
wokół miejsc szczególnie wyróżniających się
G ODLEWNICTWO WSPÓŁCZESNE - POLSKA I ŚWIAT 2/2009 H
dużym
zanieczyszczeniem
przemysłowym.
Umożliwi to ocenę toksycznego zagrożenia dla
ludzi i przyrody pod względem obecności takich
substancji, jak: siarkowodory, amoniak, tiole, sulfidy, aminy aromatyczne, alkohole i kwasy alifatyczne, fenole, ketony, aldehydy, estry, toluen,
ksylen. Do głównych miejsc poddawanych takim
analizom będą należeć na pewno: składowiska
odpadów komunalnych, oczyszczalnie ścieków
komunalnych, cukrownie, miejsca produkcji kwasu fosforowego oraz przede wszystkim hodowli zwierząt. Nos elektroniczny może umożliwiać
skuteczny monitoring jakości powietrza, wody
i gleb miejsc najbardziej narażonych na skażenie.
Elektroniczny nos jest wciąż „organem”
o wiele prostszym niż jego biologiczne pierwowzory. Ma jednak większą czułość i może wykryć
substancję o stężeniu, którego ludzki węch czy
smak nie wyczuwa. Dlatego może stać się urządzeniem, które w przyszłości ułatwi wykonanie
wielu analiz i umożliwi prowadzenie skutecznego
monitoringu zanieczyszczeń.
Zastosowanie e-nosa w odlewnictwie
Podczas niektórych z procesów odlewniczych wydzielają się nieprzyjemne dla otoczenia zapachy. Dotyczy to szczególnie odlewania
wyrobów w formach wykonanych z piasków powlekanych różnego rodzaju żywicami (fenolowymi, uretanowymi, formaldehydowymi itp.) lub
formach woskowych. Zapachy te często rozchodzą się poza granice zakładów stanowiąc często
znaczną uciążliwość dla okolicznych mieszkańców.
W przypadku kilku rozmaitych źródeł odorów
w okolicy trudno jest jednoznacznie zidentyfikować najbardziej uciążliwe, także ze względu na
ich ulotność. Przenośny e-nos umożliwia pobór
zanieczyszczonego powietrza i jego analizę wraz
z identyfikacją związków zapachowych na miejscu oraz w czasie rzeczywistym, dzięki czemu
możliwe jest prześledzenie zasięgu występowania uciążliwości w danych warunkach pogodowych.
Porównując związki występujące w próbce
pobranej na terenie odlewni z wynikami analiz
próbek pobranych w jej otoczeniu można określić
zasięg jej oddziaływania na otoczenie.
E-nos może być także pomocny przy doborze
mniej uciążliwych zapachowo dla ludzi i otoczenia składników spoiw, utwardzaczy czy pokryć
ochronnych.
Literatura
1. Kośmider J., Mazur-Chrzanowska B., Wyszyński B.: Odory, Wydawnictwa Naukowe
PWN, Warszawa, 2002.
2. Makles Z., Galwas-Zakrzewska M.: Złowonne gazy w środowisku pracy, Bezpieczeństwo
pracy, (red.) CIOP - PIB, Warszawa, 2005,
nr 9, s. 12–16.
3. Turek P., Chmielewski J.: Nos elektroniczny
jako nowoczesne narzędzie w ocenie jakości
wyrobów, Zeszyty Naukowe. Prace z zakresu towaroznawstwa przemysłowego, Akademia ekonomiczna w Krakowie, 2006, nr 718,
s.147–160.
4. Kruszelnicka I.: Olfaktometria dynamiczna
- metoda oznaczania substancji zapachowych, Ekologia przemysłowa, Technologie,
Wydawnictwo Elamed, Katowice, 2008, nr 2,
s. 54–55.
7
G ODLEWNICTWO WSPÓŁCZESNE - POLSKA I ŚWIAT 2/2009 H
INFORMACJE O NORMACH
Normy opublikowane
G NORMALIZACJA W ODLEWNICTWIE H
PN-EN 60204-1:2006/A1:2009 Bezpieczeństwo
maszyn - Wyposażenie elektryczne maszyn Część 1: Wymagania ogólne; (oryg.);
Data publikacji: 2009-04-02
PN-EN 583-6:2009 Badania nieniszczące - Badania ultradźwiękowe - Część 6: Dyfrakcyjna
technika czasu przejścia jako sposób wykrywania i wymiarowania nieciągłości; (oryg.);
Data publikacji: 2009-04-29
Zastępuje: PN-ENV 583-6:2005
PN-EN 15079:2009 Miedź i stopy miedzi - Analiza metodą optycznej spektrometrii emisyjnej ze
wzbudzeniem iskrowym (S-OES);
Data publikacji: 2009-04-20
Zastępuje: PN-EN 15079:2007
PN-EN 10343:2009 Stale do ulepszania cieplnego do zastosowań konstrukcyjnych - Warunki
techniczne dostawy; (oryg.);
Data publikacji: 2009-04-22
PN-EN ISO 3452-5:2009 Badania nieniszczące
- Badania penetracyjne - Część 5: Badania penetracyjne w temperaturach wyższych niż 50 stopni
C; (oryg.);
Data publikacji: 2009-04-02
PN-EN 10088-5:2009 Stale odporne na korozję
- Część 5: Warunki techniczne dostawy prętów,
walcówki, drutu, kształtowników i wyrobów o powierzchni jasnej ze stali nierdzewnych do zastosowań konstrukcyjnych; (oryg.);
Data publikacji: 2009-04-29
PN-EN ISO 3452-6:2009 Badania nieniszczące
- Badania penetracyjne - Część 6: Badania penetracyjne w temperaturach niższych niż 10 stopni
C; (oryg.);
Data publikacji: 2009-04-02
PN-EN ISO 17852:2009 Jakość wody - Oznaczanie rtęci - Metoda atomowej spektrometrii fluorescencyjnej;
Data publikacji: 2009-05-04
Zastępuje: PN-EN ISO 17852:2008
PN-EN 15690-2:2009 Miedź i stopy miedzi Oznaczanie zawartości żelaza - Część 2: Metoda
płomieniowej absorpcyjnej spektrometrii atomowej (FAAS); (oryg.);
Data publikacji: 2009-04-22
Zastępuje: PN-H-04720-05:1982, PN-H-0472113:1990, PN-H-04725-09:1991
PN-EN 1173:2009 Miedź i stopy miedzi - Oznaczenia stanów materiału;
Data publikacji: 2009-04-03
Zastępuje: PN-EN 1173:2008
PN-EN 15063-2:2009 Miedź i stopy miedzi Oznaczanie głównych składników i zanieczyszczeń metodą fluorescencyjnej spektrometrii
rentgenowskiej z dyspersją fal (XRF) - Część 2:
Metoda rutynowa;
Data publikacji: 2009-04-21
Zastępuje: PN-EN 15063-2:2006
8
Normy wycofane
PN-EN 1173:2008 Miedź i stopy miedzi - Oznaczenia stanów materiału (oryg.);
Data wycofania: 2009-04-03
Zastąpiona przez: PN-EN 1173:2009
Opracowała: Agnieszka Fiutowska
G ODLEWNICTWO WSPÓŁCZESNE - POLSKA I ŚWIAT 2/2009 H
Z
WYBÓR INFORMACJI Z CZASOPISM
NAUKOWO-TECHNICZNYCH
01. ZAGADNIENIA OGÓLNE
G INFORMACJA NAUKOWO-TECHNICZNA H
GIFA 2007
Giesserei 2007, Jg. 94, H.6, s. 90–145.
Krótkie informacje o firmach prezentujących
się na wystawie GIFA 2007. Przedstawiono między innymi informacje o: producencie próżniowych maszyn ciśnieniowych i podzespołów do
nich - firma VDS SA Vacuum Diecasting Service
(Szwajcaria), f-mie RAG Trading GmbH - producencie półproduktów koksowych (różne gatunki
koksu), f-mie Chem Trend GmbH - producencie materiałów pomocniczych dla odlewnictwa
ciśnieniowego, f-mie Foseco GmbH - producencie filtrów, f-mie Linn High Therm GmbH - producencie pieców wysokotemperaturowych do obróbki cieplnej, f-mie Krauss GmbH - producencie
stali szlachetnych, automatowych, mosiądzów
i urządzeń do tego celu, f-mie Janke GmbH - producencie urządzeń do usuwania zalewek, f-mie
Quarzwerke GmbH - producencie materiałów formierskich, f-mie Space - producencie urządzeń
do przeróbki materiałów formierskich, f-mie Balzer - producencie pieców do topienia. Zaprezentowano także Instytut Konstrukcji Modeli i Form
który organizuje szkolenia. Ponadto zaprezentowano f-mę Handlings System GmbH producenta
robotów /A.W./
High-Tech w mieście pielgrzymek. Jedna
z odlewni w Iranie wykonuje odlewy na europejskim poziomie jakości.
Giesserei 2007, Jg. 94, H. 6, s. 284–287, bibliogr.
3 poz. Zsfg.
W artykule przedstawiono krótką charakterystykę irańskiego przemysłu motoryzacyjnego
pod kątem produkcji odlewów motoryzacyjnych.
Przemysł ten rozwija się bardzo dynamicznie;
odlewy produkowane są w oparciu o zachodnie licencje i eksportowane między innymi do
Niemiec, Włoch, Japonii. Omówiono produkcję
odlewów w odlewni Toos Ind. Mfg. Co. Opisano
szczegółowo kontrolę produkowanych odlewów
oraz badania nieniszczące w oparciu o analizę
rezonansową (system SR20AT). Kontrola odlewów zintegrowana jest z procesem produkcji.
W odlewni prowadzona jest systematyczna kontrola procesu produkcji i parametrów jej przebiegu. /A.W./
Podstawy do zrozumienia dyrektyw UE i ich
oddziaływania na odlewników ciśnieniowych
Ameryki Północnej.
Die Cast.Eng. 2007, Vol. 50, nr 2, s. 32–34, bibliogr. 3 poz.
Analizowano treść dyrektyw EU, które mogą
obowiązywać odlewników ciśnieniowych cynku
przy eksporcie odlewów do krajów europejskich.
W sposób klarowny omówiono następujące dyrektywy: o zużytym wyposażeniu elektrycznym
i elektrotechnicznym; o ograniczeniu ilości substancji szkodliwych; o zakończeniu użytkowania
pojazdów. Omawiano także prawo do rejestracji,
oceny i autoryzacji materiałów chemicznych, któremu towarzyszyć mają przepisy obowiązujące
od lata 2007 roku. Stopy zaliczone są do substancji chemicznych. Zespół ekspertów przy EU
prowadzi ocenę ryzyka zagrożenia substancjami
chemicznymi. Stwierdzono, że stopy ciśnieniowe
cynku produkowane według norm ASTM odpowiadają warunkom określonym jako dopuszczalne w dyrektywach EU. Pierwiastki takie jak kadm
i ołów stanowią szkodliwe zanieczyszczenia, ale
ponieważ obecność ich w stopach powoduje korozję między ziarnami ilość ich utrzymywana jest
na najniższym możliwym do otrzymania poziomie. /M.Z./
Identyfikacja „złych" klientów i sposób rozwiązania problemu.
Giessere-Prax. 2007, nr 4, s.119–120.
Artykuł pośrednio dotyczy rachunku kosztów
i opłacalności przyjmowania zleceń przez przedsiębiorstwa (odlewnie). Rozważania prowadzone
9
G ODLEWNICTWO WSPÓŁCZESNE - POLSKA I ŚWIAT 2/2009 H
są pod kątem oceny klienta i sposobu podejścia
do niego. Przeprowadzono krótkie rozważania
na temat kosztów, które często leżą po stronie
klienta. Dlatego też sam fakt uzyskania dodatniej sumy na pokrycie kosztów stałych odlewni
nie wystarczy i nie gwarantuje funkcjonowania
przedsiębiorstwa. Trzeba uwzględnić także wąskie gardła. O decyzji realizacji zlecenia klienta
nie powinny decydować wyłącznie dane rachunkowości szczególnie, jeśli może się on przyczynić do pozyskania nowych klientów.
Z
02. ZASTOSOWANIE
KOMPUTERÓW W ODLEWNICTWIE
nym zużyciem materiału. Optymalizacja kształtu
polega na uwzględnieniu wszystkich możliwych
przypadków obciążenia i doboru kształtu pod kątem przenoszenia sił, co pozwala na uzyskanie
sztywnych materiałooszczędnych konstrukcji.
Transponowanie z natury rozwiązań technicznych nosi nazwę bioniki. Jednym z pierwszych
zakładów, który te zasady zastosował w przemyśle była firma Heidenreich+Harbeck. Zasady
bioniki dają istotne wskazówki konstrukcyjne, jeśli chodzi o dobór kształtu konstrukcji i jej zastosowanie. Opisano kilka przykładów konstrukcji,
w których zastosowano zasady bioniki w celu
optymalizacji kształtu. /A.W./
Za pomocą komputera można rozwiązać trudne problemy.
Giesserei 2007, Jg. 94, H. 6, s. 304–307.
Dla branży w branży. Oprogramowanie SAP
dla odlewni.
Giesserei-Erfrahrungsaust. 2007, nr 3, s. 20–23.
W artykule w formie reportażu przedstawiono historię firmy MAGMA opracowującej oprogramowanie komputerowe na potrzeby odlewnictwa.
Opisano rosnącą popularność i dużą użyteczność
tego oprogramowania nie tylko w Niemczech ale
i za granicą. To są programy przyjazne w obsłudze
i dlatego stały się tak popularne i są stosowane
powszechnie. Programy MAGMA można wkomponować w struktury technik informacyjnych
w odlewni. Z ich pomocą można konstruować odlewy o większym stopniu skomplikowania i wyeliminować przynajmniej częściowo różne sposoby
łączenia, na przykład spawanie. MAGMA to oprogramowanie inteligentne pozwalające optymalizować konstrukcje. /A.W./
Opisano zastosowanie i scharakteryzowano
nowe oprogramowanie SAP do administrowania
pracą odlewni i sterowania procesami technologicznymi przebiegającymi w odlewni. To nowe
oprogramowanie może funkcjonować we współpracy z dostępnymi na rynku typami oprogramowania służącymi do administrowania odlewnią.
Oprogramowanie to można dopasować do indywidualnych potrzeb odlewni (np. określania zgaru metalu w procesie topienia). /A.W./
Optymalizacja kształtu, co to takiego? Nauka
wynikająca z obserwacji procesów wzrostu
flory i fauny.
Giesserei 2007, Jg. 94, H. 5, s. 88–89, bibliogr.
5 poz.
Artykuł dotyczy optymalizacji konstrukcji odlewanych. Do tego celu wykorzystuje się metodę
elementów skończonych oraz modele pakietu
CAD, a także algorytmy komputerowe. Podstawą
algorytmów jest naśladowanie procesów wzrostu
z przyrody, gdzie mamy do czynienia z optymalnym zużyciem energii przekształcania i optymal10
O
03. OCHRONA ŚRODOWISKA
I BHP
Płuczki do oczyszczania spalin w celu utrzymania równowagi.
Giesserei 2007, Jg. 94, H. 6, s. 250–251.
Opisano działalność firmy VSS Umwelttechnik, która działa w obszarze ochrony środowiska
i wykonuje urządzenia do oczyszczania spalin,
wyziewów i ścieków dla różnych gałęzi przemysłu. Dla przemysłu odlewniczego produkuje przeważnie płuczki. W artykule scharakteryzowano
krótko różne ich rodzaje. Podano zastosowanie.
Firma zajmuje się także doradztwem i proponuje
rozwiązania indywidualne. /A.W./
G ODLEWNICTWO WSPÓŁCZESNE - POLSKA I ŚWIAT 2/2009 H
Więcej bezpieczeństwa w odlewniach dzięki
wskazówkom bhp na komputerze
Giesserei 2007, Jg. 94, H.5, s. 100–103.
Artykuł dotyczy efektywnego i skutecznego szkolenia w zakresie bhp w odlewni. Omówiono praktyczne zastosowanie oprogramowania „Uweb 2000” Jest to system ochrony pracy,
w którym ujęto zasady postępowania z zakresu
bhp na poszczególnych stanowiskach w odlewni
oraz zasady postępowania w przypadku zagrożenia. System ten wykorzystuje sieć internetową
w przedsiębiorstwie i w ten sposób umożliwia
indywidualne szkolenie z zakresu bhp na każdym stanowisku pracy, przy komputerze. Każdy
pracownik szkoli się w zakresie wiedzy jemu potrzebnej. /A.W./
W
04. WYTYCZNE
PROJEKTOWANIA TECHNOLOGII
ODLEWNICZYCH
Na wszelki wypadek. Racjonalne wykonywanie odlewów dzięki dokładnej technice zasilania.
Giesserei-Erfahrungsaust. 2007, nr 5, s. 4–6; 8.
Artykuł dotyczy sposobu zasilania (zastosowania pomocniczych materiałów zasilających),
w tym między innymi zastosowania izolujących
egzotermicznych wkładek "kalminex" i "kalmin",
wykonywanych metodą próżniową, do układów
zasilających. Dotychczas takie wkładki stosowano w technologii formowania ręcznego, ale
z czasem rozszerzono ich produkcję na potrzeby
formowania maszynowego. Początkowo stosowano wkładki przy produkcji odlewów staliwnych
a z czasem także i przy produkcji odlewów żeliwnych. Tego typu wkładki muszą być dostosowane
do sposobu topienia i stosowanych do metalu dodatków, np. modyfikatorów. W artykule omówiono także sposób umieszczania i zakładania tych
wkładek, a także własności jakie muszą spełniać
w przypadku urządzeń do formowania pod wysokimi naciskami. Istotna jest ich duża wytrzymałość. W artykule omówiono technologię "Kalpur"
- odlewania bez układu wlewowego. Omówiono
też: złożone systemy zasilania, który charakteryzują się małą objętością zasilania i nadają się
do małych powierzchni odlewów; zasilanie z zastosowaniem zasilaczy VS umieszczanych na
trzpieniach sprężynujących, co zapobiega dostaniu się masy formierskiej do zasilacza. /A.W./
Współczesne technologie odlewnicze i oprzyrządowanie dla pozapiecowej obróbki i rozlewania stopów z zastosowaniem techniki
MGD.
Processy lit'ja 2007, nr 1–2, s. 54–61, sum.
Podano przegląd specjalistycznego oprzyrządowania dla przemysłu odlewniczego jaki
stanowią pompy elektromagnetyczne, stanowiska i mieszalniki z dozownikami dla topienia, wytrzymywania oraz obróbki pozapiecowej i elektromagnetycznego rozlewania metali i stopów.
Przedstawiono zasadę działania takiego oprzyrządowania, podkreślono istotne szczegóły jego
budowy i eksploatacji. Podano podstawowe parametry techniczne urządzeń magnetodynamicznych i przedstawiono technologiczne schematy
ich stosowania w przemyśle odlewniczym i metalurgicznym. Dzięki tym urządzeniom możliwe
jest także stosowanie zabiegów metalurgicznych
i dozowanie zalewania stopów Al i Zn do kokil
i form ciśnieniowych oraz odlewania pod niskim
ciśnieniem. Ponadto wymieniono nowatorski system zalewania i zasilania „RASLIT LEMD”, technologię otrzymywania stopów kompozytowych,
monotektycznych na osnowie miedzi, technologię przygotowania i odlewania stopów na osnowie cyny i ołowiu, otrzymywanie żelazostopów
z manganem, krzemem i chromem, technologię
odtleniania stali ciekłymi odtleniaczami i inne.
/M.Z./
11
G ODLEWNICTWO WSPÓŁCZESNE - POLSKA I ŚWIAT 2/2009 H
Podwyższenie poziomu i jednorodności właściwości metalu w objętości kształtowego odlewu.
Processy lit'ja 2007, nr 1–2, s. 66–70, bibliogr. 7
poz. sum.
Objaśniono podstawowe problemy związane ze
skurczem przy zalewaniu metali. Opisano opracowane w Ukraińskiej Akademii Nauk metody
rozwiązywania wybranych problemów, takich
jak: prasowanie węzłów metali bez ingerowania
w objętości odlewu w celu prawidłowego zasilania odlewu; zastosowanie nadlewu z łatwotopliwym, ciekłym stopem międzydendrytycznym; odlewanie z zastosowaniem systemu składającego
się z wlewów i nadlewów (proces RASLIT); kompensacja skurczu przy krzepnięciu dyspersyjną
fazą gazową; odlewanie porcjowane pod niskim
ciśnieniem. Analizując te problemy ilustrowano je
przykładami z praktyki.
T
05. TECHNOLOGIA ODLEWANIA
DO FORM PIASKOWYCH
Proces „IZAKT” aktywacji bentonitów odlewniczych.
Lit. Proiz. 2007, nr 4, s. 17–20, bibliogr. 6 poz sum.
Opisano technologię podwójnej aktywacji
bentonitów o nazwie „IZAKT-proces”. Polega
ona na aktywacji i podwyższeniu wytrzymałości
w strefie kondensacji wilgoci mas formierskich.
Proces został opatentowany w 1995 roku.
Wskaźnik wytrzymałości masy w strefie kondensacji wilgoci określa skłonność masy do tworzenia przypaleń na odlewach, do niszczenia masy
formierskiej przy formach bezskrzynkowych i niedostatecznie zabezpieczonych. Optymalną strefę
kondensacji wilgoci uzyskuje się przy stosowaniu
bentonitów z dużą ilością montmorylonitu, a więc
z dużą ilością wymiennych kationów. Ponieważ
w Rosji jest mało takiego bentonitu, stosuje się
aktywowane bentonity wapniowe. Do aktywowania stosuje się kalcynowaną sodę, co powoduje
zamianę jonów wapnia i magnezu na sodowe.
Często jednak spada po tym wytrzymałość masy.
Środkiem zaradczym może być proces IZAKT.
12
Pozwala on podwyższyć wytrzymałość masy
o 35% w strefie kondensacji wilgoci w porównaniu z aktywacją sodą kalcynowaną nawet przy
stosowaniu bentonitów niskiej jakości. W drugim
etapie procesu tworzą się kompleksowe związki typu żelatynowego prawie ze wszystkimi kationami metali. Korzystny wpływ wykazują tutaj
polifosfaty. Podano kolejność wprowadzania aktywatorów w procesie IZAKT. /M.Z./
Współczesne pokrycia rdzeniowe stosowane
w celu podwyższenia jakości odlewów żeliwnych.
Lit. Proiz. 2007, nr 4, s. 21–24.
Dzisiaj przy przygotowaniu rdzeni stosuje
się żywice fenolowo-uretanowe utwardzane za
pomocą katalizatora aminowego. Jest to jedna
z najbardziej rozpowszechnionych technologii
produkcji rdzeni. Kłopoty jednak sprawiają niskie
właściwości ognioodporne piasku kwarcowego
i nieliniowy charakter rozszerzalności cieplnej
masy rdzeniowej oraz stosunkowo niska odporność cieplna spoiw fenolowo-uretanowych. Te
niskie właściwości powodują powstawanie wad
związanych z przenikaniem metalu do rdzenia.
Specjaliści z FOSECO opracowali dokładny model tych zjawisk i wyprodukowali szereg ognioodpornych pokryć i dodatków do mas rdzeniowych.
Zalecono stosowanie pokrycia Rheotec XL.
Zalety procesu Cold-Box fenolowo-uretanowego w porównaniu z procesami utwardzania
na goraco przy produkcji rdzeni i procesów
No-Bake w porównaniu z technologią mas
piaskowo-gliniastych przy produkcji form.
Litejshhik Rossii 2007, nr 8, s. 34–36.
Rozpatrywano aspekty, które należy
uwzględniać przy ocenie zalet procesu Cold-Box
fenolowo-uretanowego w porównaniu z procesami Hot-Box przy produkcji rdzeni oraz w zakresie
procesów wykonywanie form w technologii NoBake w porównaniu ze stosowaniem mas piaskowo-gliniastych. Analizę tą przeprowadzono
w wyniku nacisku jaki jest wywierany na rosyjski
przemysł odlewniczy. Przedstawiane porównania powinny zadowolić różne wymagania pro-
G ODLEWNICTWO WSPÓŁCZESNE - POLSKA I ŚWIAT 2/2009 H
dukcyjne przy stosunkowo małych inwestycjach
i małych wydatkach na kierowanie procesami,
a także zapewnić dobrą jakość odlewów i poprawę warunków ekologicznych produkcji. Zautomatyzowane linie formierskie No-bake, strzelarki z minimalnym czasem cyklu pracy, piece do
automatycznego zalewania form, oczyszczanie
odlewów - to przykłady inwestycji, które dają
możliwość optymalizacji procesu produkcji przy
małych stratach. Autorzy uważają, że wprowadzenie technologii Cold Box i No Bake w rosyjskich odlewniach przyniesie wzrost jakości odlewów i pozwoli w krótkim czasie osiągnąć poziom
światowych standardów. /M.Z./
Efektywne suszenie pokryć wodnych.
Giesserei-Prax. 2007, nr 3, s. 86–87.
Artykuł dotyczy pokryć wodnych nakładanych na formy i rdzenie. Pokrycia generalnie nakłada się w celu wygładzenia powierzchni form i
rdzeni oraz w celu zapobieżenia niepożądanym
reakcjom między materiałem formierskim (rdzeniowym) a metalem. Suszenie pokryć wodnych
wymaga większego nakładu energetycznego, niż
na przykład suszenie pokryć na bazie alkoholu
(odpowiednio: 0,72 i 0,27 kWh/kg). Opisano krótko mechanizm suszenia pokryć. Wspomniano
o metodach suszenia: konwencjonalnej i w podczerwieni. Opisano krótko konstrukcję suszarek
firmy ELPO GmbH. /A.W./
Efektywna i ekonomiczna produkcja masy
rdzeniowej o niezmiennie wysokiej jakości.
Giessere-Prax. 2007, nr 5, s. 189–191.
Artykuł dotyczy transportu, przeróbki i przygotowania masy rdzeniowej do produkcji rdzeni
wysokiej jakości. Opisano transport materiału
wyjściowego, jakim jest nowa masa względnie
regenerat. Transport odbywa się drogą pneumatyczną. Opisano przebieg transportu i konstrukcję
urządzeń do tego celu (transporter zbiornikowy,
ciśnieniowy SP-HL). Opisano konstrukcję urządzenia a także scharakteryzowano jego dane
techniczne. Przeróbka polega na mieszaniu
masy z różnymi spoiwami i wykorzystaniu auto-
matycznych dozowników i systemów ważących.
Opisane urządzenia mają bardzo dużą dokładność. Po odpowiednim przygotowaniu i zważeniu
namiaru masy masa jest podgrzewana a następnie podawana do „ostatecznego” mieszalnika
STATORMIX w celu przygotowania masy do produkcji rdzeni. Opisano ten mieszalnik i sposób
jego eksploatacji. /A.W./
Zastosowanie
spoiw
nieorganicznych
INOTEC w seryjnej produkcji odlewów z metali lekkich.
Giessere-Prax. 2007, nr 5, s. 192–194.
Przedstawiono zastosowanie spoiwa nieorganicznego INOTEC z grupy spoiw ECOCURE. Spoiwo to jest połączeniem płynnego
składnika w postaci zmodyfikowanego roztworu
krzemu i wysokomineralizowanych dodatków
tzw. „promotorów”. Utwardzanie masy następuje przez oddziaływanie ciepła. Czas utwardzania
i stabilność rdzeni podczas składowania można
optymalizować przez usunięcie wilgoci w strumieniu ciepłego powietrza. W przypadku tego
spoiwa istnieje możliwość indywidualnego jego
dopasowania do potrzeb klienta przez zmianę
wyżej wymienionych „promotorów”. Stosowanie
nieorganicznych spoiw jest ekologiczne a ponadto zastosowanie rdzeni z tymi spoiwami poprawia
jakość odlewów, a rdzenie są łatwiejsze do wybijania. /A.W./
T
06. TECHNOLOGIA ODLEWANIA
CIŚNIENIOWEGO
Dobre połączenia. Lepsza produkcja odlewów
ciśnieniowych przez zainstalowanie sensorów w formie.
Giesserei-Erfahrungsaust. 2007, nr 5, s. 52–54.
Artykuł dotyczy elektronicznej rejestracji
(kontroli) procesu odlewania ciśnieniowego przez
zainstalowanie odpowiednio czułych sensorów
na przykład do rejestracji przebiegu frontu ciekłego metalu podczas wypełniania formy. Sensor
rejestruje zmianę prędkości podczas poszczególnych faz wypełniania. Jednym z ważniejszych
13
G ODLEWNICTWO WSPÓŁCZESNE - POLSKA I ŚWIAT 2/2009 H
parametrów jest temperatura formy, ma ona duży
wpływ na zachowanie się metalu podczas wypełniania. Rejestracja prędkości przepływu metalu
pozwala na określenie czynników jakie mają na
nią największy wpływ. Do kontroli procesu odlewania ciśnieniowego stosuje się także inne sensory, np. do kontroli poziomu próżni we wnęce
formy. Stosuje się też sensory do pomiaru wilgotności. /A.W./
T
07. TOPIENIE
Nowe piece do topienia aluminium są energooszczędne i o małej emisyjności spalin.
Giesserei 2007, Jg. 94, H. 6, s. 74–75.
Firma ZPF-therm zaproponowała na GIFA
2007 nową konstrukcję pieców do topienia aluminium, które podczas eksploatacji emitują małą
ilość spalin i są energooszczędne. Nowe piece odpowiadają wymogom nowo zatwierdzonych przepisów z zakresu ochrony środowiska.
W przypadku odlewni aluminium i producentów
odlewów z tych stopów problem jest o tyle ważny,
gdyż produkcja odlewów ze stopów aluminium
jest duża, rzędu 800 000 ton/rok. Wydane rozporządzenia zmuszają producentów do przestawienia produkcji na nowe, oszczędne piece o małej
emisyjności. Nowe piece mają specjalną konstrukcję, której istotą jest betonowa komora spalania. Grube pokrycie funkcjonuje jako warstwa
ochronna między stalowym pancerzem, warstwą
izolacyjną z jednej strony a agresywnym ciekłym
aluminium z drugiej. Ponadto grube pokrycie służy do akumulacji ciepła, pozwala na utrzymanie
wysokiej temperatury w piecu. Spaliny z pieca są
dopalane a dłuższe ich przebywanie w komorze
spalania pozwala na lepsze wykorzystanie pieca
pod względem cieplnym. /A.W./
uwagę zwrócono na nową metodę podawania
dmuchu wzbogacanego w tlen, a mianowicie „Highjet-TDI”. Metoda polega na podzieleniu podawanego do żeliwiaka dmuchu na dwa strumienie
i podawane częściowo przez inżektor a częściowo przez dysze powietrzne. W metodzie "TDI"
tlen podawany jest przez dysze Lavall’a do komory dyszy napędowej (przyspieszającej przepływ
dmuchu), a ustalona wcześniej ilość dmuchu jest
regulowana wielkością podciśnienia na zaworze
inżekcyjnym. Ustalony wcześniej udział dmuchu pierwotnego regulowany jest podciśnieniem
„dmuchu inżekcyjnego”. To ustala się za pomocą
zaworów zasuwanych i w ten sposób dostarcza
się różne ilości tlenu z systemu TDI. Pozostała
część dmuchu pierwotnego, o mniejszej prędkości, pozostaje w strefie topienia. Stosowanie
technologii TDI umożliwia lepsze mieszanie tlenu
z powietrzem w różnych proporcjach. Opisano
praktyczne stosowanie metody TDI. /A.W./
Alternatywna koncepcja pieca dla odlewni
aluminium.
Giesserei 2007, Jg. 94, H. 6, s. 206–210, 212–
213, Zsfg.
Przedstawiono nową koncepcję pieca do
topienia aluminium. Jest to piec tyglowy z elementami grzewczymi umieszczonymi w płaszczu
ochronnym, nie wchodzącym w reakcję z ciekłym
metalem. W piecu o pojemności użytkowej 800 kg
zainstalowano dwa elementy grzewcze o mocy
7 kW. Jako bazowy materiał tygla zastosowano
"Fused Silica", który jest materiałem ogniotrwałym na bazie wiązanego cementem amorficznego SiO2. Dużo uwagi poświęcono oszczędności
energii i procesom topienia indukcyjnego. Omówiono eksploatację nowego pieca. /A.W./
Żeliwiak Highjet-TDI.
Giesserei 2007, Jg. 94, H. 6, s. 76, 78.
Technologia "Aljet CSI" z wyrównywanym ciśnieniem tlenu.
Giesserei 2007, Jg. 94, H. 6, s. 244–249.
Artykuł dotyczy prowadzenia procesu żeliwiakowego ze szczególnym uwzględnieniem wzbogacania dmuchu żeliwiakowego w tlen i wpływu
tych działań na proces żeliwiakowy. Szczególną
Artykuł dotyczy procesu żeliwiakowego,
w którym tlen podawany jest za pomocą lanc.
Dotychczas stosowana technologia "Aljet CSI"
nie była ekonomicznie opłacalna, gdyż podczas
14
G ODLEWNICTWO WSPÓŁCZESNE - POLSKA I ŚWIAT 2/2009 H
jej stosowania (podawania przez lance tlenu) występowały wahania ciśnienia tlenu w wyniku jednoczesnego zamykania się bądź otwierania się
lanc tlenowych. Zmodernizowana technologia
"Aljet CSI" polega na tym, że lance podające tlen
pracują w sposób przerywany, przesunięty w fazie. Wahania ciśnienia nie występują. Scharakteryzowano proces żeliwiakowy z zastosowaniem
zmodernizowanej technologii "Aljet CSI". /A.W./
Zakres eksploatacji pieców zwiększa się o 30 do
35%. Skraca się okres prac remontowych, a wydłuża okres między remontami. Materiał ten wykazuje odporność na działanie chloru w wysokiej
temperaturze oraz na działanie stopów magnezu. Powstaje możliwość zbudowania urządzeń
do elektrolizy o wysokiej szczelności. Pozwoliło
to zwiększyć produkcję magnezu i zmniejszyć
straty chloru. /M.Z./
Brykietowanie wiórów żeliwnych.
Giesserei 2007 Jg. 94 H. 5 s. 70–72, 74, Zsfg.
Badanie wpływu wybranych parametrów na
zawartość wodoru przy obróbce ciekłej stali
w agregatach typu piec-kadź.
Litejshhik Rossii 2007, nr 7, s. 19–23.
Wióry żeliwne, poddawane przed zastosowaniem brykietowaniu, są wartościowym surowcem jako materiał wsadowy. Brykiety żeliwne stanowią odrębny typ materiału wsadowego.
Brykietowanie wiórów stwarza nowe możliwości
dodatkowego przetwarzania odpadów i ich wykorzystania. Cena wiórów waha się od 30 do 100
Euro/t. Brykiety mogą być wykorzystane w żeliwiakach, a przy odpowiednich zasadach komponowania wsadu także w piecach średniej i sieciowej częstotliwości. Dobrze wykonane brykiety
mają właściwości złomu kawałkowatego. Dodatkową zaletą brykietów jest ich łatwość składowania i transportu. Odpady z procesu brykietowania
w postaci materiałów chłodząco-smarujących
można ponownie wykorzystać. Dzisiaj dysponujemy urządzeniami za pomocą, których można
wykonać brykiety o dużej wytrzymałości. Wióry
żeliwne należy sortować według ich jakości i stosownie do tego przetwarzać. /A.W./
Odlewane z kamienia wyroby kształtowe
o wysokiej odporności, neutralne w stopach
kolorowych metali i topnikach.
Processy lit'ja 2007, nr 1–2, s. 114–116, sum.
Przedstawiono krótką charakterystykę i dziedziny zastosowania, a także wyniki badań przemysłowych i eksploatacyjnych odlewanego, topionego materiału typu flogopitu. Wykonywane są
z tego materiału kanały do pomp elektromagnetycznych, kanały pieców indukcyjnych do topienia
stopów aluminium. Kanały te są odporne na korozje w środowisku ciekłych stopów aluminium.
Badano zawartość wodoru w stali stopowej na stanowiskach piec-kadź typu ASEA-SKF,
gdzie prowadzona jest pozapiecowa rafinacja
i obróbka próżniowa. Odlewa się wlewki ze stali
stopowych o pojemności od 21 do 500 ton. Opisano dwie metody badań zawartości wodoru
w stali i wybrano metodę „Gidris" jako bardziej
dokładną i nowoczesną. Przedstawiono wyniki
pomiarów zawartości wodoru w stali przed i po
obróbce. Obserwowano wzrost zawartości wodoru po obróbce próżniowej. Dopiero zastosowanie
odtleniania próżniowo-węglowego powodowało ponowne jego obniżenie do poziomu zawartości przed obróbką. Następnie badano wpływ
wilgotności powietrza na zawartość wodoru we
wlewkach. Przedstawiono zmianę tej zawartości
na wykresach w zależności końcowego ciśnienia
próżni, od czasu działania próżni, od wilgotności
i temperatury powietrza. /M.Z/.
O
08. OCZYSZCZANIE
I WYKAŃCZANIE ODLEWÓW
Powierzchnie „na miarę”. Usuwanie zalewek
i wykańczanie powierzchni odlewów ciśnieniowych ze stopów aluminium.
Giesserei-Erfahrungsaust. 2007, nr 7+8, s. 8–11.
W artykule przedstawiono urządzenie do
śrutowania ciągłego działania współpracujące
z przenośnikiem taśmowym firmy Roesler GmbH.
Przeznaczone ono jest do oczyszczania obudów
15
G ODLEWNICTWO WSPÓŁCZESNE - POLSKA I ŚWIAT 2/2009 H
silników i obudów przetworników mierniczych odlewanych ciśnieniowo ze stopów Al. Urządzenie
to ma za zadanie usunąć zalewki i równomiernie oczyścić powierzchnie. Proces oczyszczania
jest prowadzony tak, że podczas krótkiego cyklu
(12 s) obudowy się nie dotykają. Podstawowym elementem urządzenia są wydajne koła odśrodkowe
typu „Hurricane” Opisano urządzenie i jego eksploatację. Dodatkowo urządzenie można wyposażyć
w system odbioru odlewów i stację przeróbki śrutu. /A.W./
Szeroki obszar zastosowania. Oczyszczanie
ultradźwiękami form i odlewów.
Giesserei-Erfahrungsaust. 2007, nr 7+8, s. 12–13.
Artykuł dotyczy oczyszczania, z zastosowaniem ultradźwięków, form i odlewów ciśnieniowych, armatury i odlewów motoryzacyjnych
a także kokil i rdzennic. Stosując ultradźwięki
można usunąć różnego typu zanieczyszczenia,
jak na przykład: pozostałości masy, tłuszcze,
resztki oddzielacza, oleje, rdzę nie ryzykując
uszkodzenia powierzchni tak, jak w przypadku
metod tradycyjnych. Stosowanie ultradźwięków
pozwala na wyeliminowanie rozbierania form do
oczyszczania. Łatwe jest oczyszczanie miejsc
trudnodostępnych: kanałów odpowietrzających,
prowadnic, otworów. Stosowano częstotliwość
ultradźwięków 20–30 kHz. Jako medium czyszczące stosowane są roztwory wodne. O składzie
chemicznym decyduje rodzaj oczyszczanego
tworzywa. Do generowania ultradźwięków stosowane są generatory cyfrowe. Opisano je pokrótce. /A.W./
Tylko brud nie rozpuszcza się w powietrzu.
Śrutowanie suchym lodem w odlewni.
Giesserei-Erfahrungsaust. 2007, nr 7+8, s. 41–43.
Opisano proces oczyszczania: kokil, skrzynek formierskich, form ciśnieniowych suchym lodem. Kulki suchego lodu rzucane są na oczyszczane powierzchnie (temperatura grudek - minus
79°C). Opisano zalety oczyszczania suchym lodem. Czyszczenie tą metodą jest dokładne i nie
powoduje uszkodzeń powierzchni. /A.W./
16
Automatyczne i odporne na zużycie stanowisko do śrutowania. Usuwanie zgorzeliny
przez śrutowanie w odlewach formowanych
ręcznie.
Giesserei-Erfahrungsaust. 2007, nr 5, s. 14–19.
W odlewni Voestalpine w Linzu zainstalowano urządzenie do śrutowania, oczyszczania ze
zgorzeliny dużych odlewów formowanych ręcznie. Odlewy umieszczane są na specjalnym stole
w obszarze działania koła rzutowego oczyszczarki. Podczas oczyszczania odlewy są obracane lub przesuwane liniowo. W artykule opisano
konstrukcję oczyszczarek (budowę stanowisk do
oczyszczania) i ich eksploatację. /A.W./
M
09. METALOZNAWSTWO
I OBRÓBKA CIEPLNA
Wibracja jako sposób podwyższania jakości
odlewanych półwyrobów.
Processy lit'ja 2007, nr 1–2, s. 46–53, bibliogr. 8
poz. sum.
Badano jak wpływa wibracja na strukturę
i właściwości odlewanych półwyrobów. Wykazano, że obróbka wibracyjna wlewka stali gatunków:
20, 60 i H18N9T, żeliwa szarego SCz18 i stopu
aluminium AK5M2 powoduje rozdrobnienie struktury dendrytycznej i mikrostruktury. Po obróbce
wibracyjnej zanika struktura transkrystaliczna,
a budowa faz staje się korzystna dla użytkownika
- dla staliwa dotyczy to przemiany drugorzędowej fazowej, dla żeliwa powoduje rozdrobnienie
eutektyki grafitowej. W stopach aluminium uzyskuje się także rozdrobnienie struktury i równomierne rozłożenie faz eutektycznych. Obróbka
wibracyjna podwyższa o 15 do 50% właściwości
plastyczne staliwa i o 50 do 100% stopów aluminium. /M.Z./
G ODLEWNICTWO WSPÓŁCZESNE - POLSKA I ŚWIAT 2/2009 H
Badania elektronowo-mikroskopowe oraz
analiza mikrorentgenospektralna brązu poddanego w stanie ciekłym obróbce nanosekundowymi impulsami elektromagnetycznymi.
Litejshhik Rossii 2007, nr 7, s. 33–36, bibliogr. 3
poz.
Przedstawiane w artykule wyniki badań
są kontynuacją uprzednio publikowanych badań pod mikroskopem elektronowym i analizy
mikrorentgenospektralnej brązów poddanych
w stanie ciekłym obróbce nanosekundowymi
impulsami elektromagnetycznymi. Badano brąz
o zawartości 6% Sn. Omówiono jak zmieniają
się fazy brązu po różnym czasie oddziaływania
impulsów elektromagnetycznych oraz zawartość
rozpuszczonych w tych fazach pierwiastków.
Stwierdzono, że pod działaniem omawianych impulsów w sposób istotny zmieniają się parametry krystalizacji, właściwości fizyko-mechaniczne
i eksploatacyjne brązu ołowiowego. Zmienia się
także charakter procesu rozpuszczania ołowiu
w poszczególnych składnikach struktury brązu
ołowiowego, stosunki ilościowe faz i dyspersyjność eutektoidu. /M.Z./
Wpływ prądu elektrycznego na krystalizację
stopów aluminium zawierających żelazo.
Litejshhik Rossii 2007, nr 8, s. 12–15.
Nakładanie na ciekły i krystalizujący stop
pola elektrycznego pozwala efektywnie sterować
ruchem metalu i procesem przenoszenia masy
i ciepła oraz jego strukturą i właściwościami. Badano mikrostrukturę siluminu zawierającego żelazo przy działaniu na krzepnący stop zmiennego
prądu elektrycznego. Wybrano silumin AK7 o zawartości żelaza 1,0 i 2,0%. Prąd doprowadzano
do formy piaskowej. Odlewano pręty o średnicy
30, długości 300 mm. Wydzielenia faz zawierających żelazo zmieniały swoją budowę z pasmowej na zwartą. Opisano teoretycznie zachodzące
zjawiska w czasie działania prądu zmiennego
na krystalizację stopów, w tym wzrost zarodków
i ich krytyczny promień oraz współczynnik Peltiego. Porównano różnice przy krystalizacji stopów
o zawartości 1,0 i 2,0% Fe. Oceniono anizotropię
właściwości próbek przy podłużnym i poprzecznym oddziaływaniu prądu elektrycznego. Oceniono jak się zmienia faza β-Al5SiFe, charakter
wiązań i ułożenie atomów. /M.Z./
.
Z
10. ŻELIWO I ODLEWY ŻELIWNE
Badanie procesu penetracji metalem masy
formierskiej przy produkcji dużych odlewów
żeliwnych odlewanych do form z mas wiązanych chemicznie. Badania na próbkach.
Część 1.
Fonderie Fond.d'Aujourd. 2007, nr 264, s. 12–27,
bibliogr. 4 poz. res., sum., Zsfg.
Odlewnie produkujące duże odlewy muszą
liczyć się z penetracją formy ciekłym metalem.
Z reguły ważące kilka ton odlewy odlewane są
do form piaskowych wiązanych chemicznie. Formy i rdzenie penetrowane są ciekłym metalem
i w związku z tym obróbka wykańczająca trwa
długo i jest droga. Przy odlewaniu odciążników
(przeciwwag) obróbka wykańczająca sięga 1520% kosztów odlewu. Wydaje się więc słuszne
prowadzenie badań nad ograniczeniem penetracji ciekłym metalem w tego typu odlewach. W badaniach tych chodzi o stwierdzenie co powoduje
powstawanie tego zjawiska i znalezienie środków
zaradczych by zjawisko to ograniczyć. Celem
pracy było opracowanie modelu matematycznego penetracji w dużych odlewach odlewanych do
form z mas wiązanych chemicznie. Oznaczało to
określenie parametrów, które wpływają na penetrację i znalezienie rozwiązania zapobiegającego
penetracji. Ze względu na dużą liczbę parametrów i liczność ich odmian opracowano plan badań najbardziej istotnych parametrów na małych
próbkach, przy zachowaniu odpowiedniej proporcji ciężaru masy formierskiej i odlewu. Do badań
wykorzystano klin schodkowy. Na podstawie uzyskanych wyników zaprojektowano eksperyment,
w którym ujęto oddziaływanie najistotniejszych
parametrów. Przeprowadzono trzy rodzaje badań: odlewanie żeliwa w celu bezpośredniej ob17
G ODLEWNICTWO WSPÓŁCZESNE - POLSKA I ŚWIAT 2/2009 H
serwacji penetracji; badanie wzrostu objętości
masy i ubytku spoiwa przez badanie procesu
rozszerzalności cieplnej (Hot Distortion Tester);
ocenę zachowania się pokrycia przy obciążeniu
cieplnym za pomocą kamery na podczerwień.
Analiza powyższych wyników pozwoliła na wyjaśnienie zjawisk penetracji, powstawania żyłek
i chropowatości.
Wpływ gazowej fazy na proces nawęglania.
Litejshhik Rossii 2007, nr 7, s. 23–26, bibliogr. 7
poz.
We współczesnych odlewach praktycznie całe
żeliwo topione w piecach indukcyjnych otrzymuje się przy stosowaniu wsadu złożonego z dużej
ilości złomu stalowego i różnych rodzajów nawęglaczy. Dlatego proces nawęglania żeliwa należy
do ważnych operacji metalurgicznych. Wiadomo,
że procesy rozpuszczania węgla nie zachodzą
w pełni i wtedy zachodzi wydzielanie grafitu szumowego w grubych ściankach odlewów z żeliwa
szarego i sferoidalnego. W realnych warunkach
istnieją dwa procesy nawęglania: dyfuzyjny i za
pośrednictwem fazy gazowej. Przy uczestnictwie
fazy gazowej węgiel przechodzi do stopu w stanie atomowym, co eliminuje możliwość powstawania wydzieleń grafitu szumowego. Podano
podstawy termodynamiczne procesu nawęglania. Na podstawie tej teorii wprowadzano równocześnie z nawęglaczem, materiały będące źródłem CO2 w postaci węglanów metali: CaCO3,
BaCO3 i MgCO3, dysocjujące w temperaturze
powyżej 900 ºC z wydzielaniem CO2. Słuszność
takiego założenia potwierdziły opisane próby
i doświadczenia przemysłowe. W wytopach przemysłowych stwierdzono, że do nawęglaczy należy wprowadzać 30% kawałków marmuru zawierające 90% CaCO3. Wyniki tych doświadczeń
pozwala potwierdzić założenie, że morfologia faz
grafitu w żeliwie topionym indukcyjnie zależy od
mechanizmu nawęglania. /M.Z./
18
Problemy technologiczności projektowania
i produkcji ciężkich odlewów matryc kuziennych.
Slevarenstvi 2007, Roc. 45, cis. 4, s. 156–160,
bibliogr. 4 poz. sum.
Omówiono trudności napotykane przy analizie procesu odlewania matryc kuziennych o dużych wymiarach. Celem prowadzonych badań był
dobór materiału na stosowane w praktyce matryce kuzienne. Szczególnie ważnym był problem
zwrócenia uwagi na obszary stwarzające problemy przy projektowaniu odlewów matryc i wprowadzenie zmian w ich konstrukcji oraz zalecenie
optymalnej technologii odlewania. Wyniki prowadzonych badań potwierdzają słuszność tendencji
stosowania żeliwa sferoidalnego na matryce kuzienne jako materiału bardziej odpowiedniego niż
staliwo. /M.Z./
S
11. STALIWO I ODLEWY
STALIWNE
Otrzymywanie odlewanych dysków o strukturze ziarnistej.
Lit. Proiz. 2007, nr 4, s. 25–26, sum.
Badano wpływ przeróbki plastycznej na usunięcie porowatości odlewów dysków ze staliwa
żaroodpornego, otrzymywanych drogą beztyglowego przetapiania elektrody bezpośrednio do
formy na stanowisku UWNZ-1. Przy indukcyjnym przekuwaniu powstaje duża ilość klasterów
w metalu przewyższając o cały rząd wielkości
ilość klasterów powstających przy przetapianiu tyglowym. Przy chłodzeniu z tą samą prędkością z obu procesów topienia otrzymuje się
z klasterów strukturę ziarnistą. Po izostatycznym
przekuwaniu uzyskuje się w odlewach wysokie
właściwości plastyczne. Zwiększa się pewność
i stabilność pracy tych odlewow. Stanowisko
UWNZ-1 służy do odlewania łopatek. W zależności od szybkości chłodzenia formy wodą uzyskiwano różną wielkość ziaren w mikrostrukturze.
Gęstość stopu określano przez ważenie po zagęszczeniu metalu izostatycznym prasowaniem
G ODLEWNICTWO WSPÓŁCZESNE - POLSKA I ŚWIAT 2/2009 H
w atmosferze gazowej, przy ciśnieniu 200 atmosfer w ciągu 4 godzin, w temperaturze 200–730ºC.
Porowatość stopu zależy od rodzaju makrostruktury. Doświadczenia wykazały przydatność izostatycznego prasowania na gorąco i izostatycznego przekuwania dla zmniejszenia porowatości.
/M.Z./
z pierwiastkami ziem rzadkich, ale bez aluminium
(30% Si, 30% Pierwiastków Ziem Rzadkich) oraz
modyfikator zawierający bar (30% Ba, 60% Si).
Charakterystyka połączeń spawanych w modyfikowanym staliwie Cr-Ni-Nb odlewanym
odśrodkowo.
Prz.Odl. 2007, T. 57, nr 6, s. 280–284, bibliogr. 7
poz., rez., sum., Zsfg.
Wpływ głębinowej obróbki stopu strumieniem plazmy na proces rafinacji, strukturę
i właściwości stopów aluminium.
Processy lit'ja 2007, nr 1–2, s. 3–8, rez.
Odlane odśrodkowo odcinki tulei przecięto
prostopadle do osi i poddano próbie spawalności. Z połączeń spawanych, w kierunku wzdłuż
osi rury wycięto próbki do badań wytrzymałościowych a próbę rozciągania wykonano w temperaturze 820°C. Powierzchnie prostopadłe do osi
rury z połączeń spawanych poddano badaniom
makro- i mikrostrukturalnym. Stwierdzono, że
uzyskane połączenia są ciągłe, bez wad gazowych i skurczowych. W strefie przetopionej uzyskano silnie rozdrobnioną strukturę, a w strefie
wpływu ciepła obserwowano liczne dyspersyjne
wydzielenia. Pojawienie się dyspersyjnych wydzieleń w strefie wpływu ciepła ma zasadniczy
wpływ na właściwości wytrzymałościowe i plastyczne uzyskanych połączeń.
Opracowanie technologii modyfikowania ciekłego staliwa 20 GL na odlewy dla kolejnictwa.
Litejshhik Rossii 2007, nr 7, s.17–19.
Badano działanie kilku modyfikatorów dla
staliwnych odlewów dla kolejnictwa klasy 20GL.
Odlewy te należą do IV grupy jakości i podlegają obróbce cieplnej hartowania i odpuszczania.
Rodzaje i właściwości odlewów zestawiono tabelarycznie. Odlewy te pracują w niskich temperaturach w warunkach cyklicznych, niesymetrycznych obciążeń. Podstawową przyczyną
przedwczesnych pęknięć jest duża ilość wtrąceń
niemetalicznych. Badano modyfikatory zawierające magnez, pierwiastki ziem rzadkich, wapń i
aluminium. Jako optymalny ustalono modyfikator
S
12. STOPY METALI
NIEŻELAZNYCH I ODLEWY
Z TYCH STOPÓW
Przedstawiono wyniki badań wpływu głębokościowej obróbki stopu strumieniem plazmy na
budowę, strukturę i właściwości odlewów ze stopów aluminium. Badania takie wykazały, że wgłębna obróbka stopów aluminium i miedzi strumieniem plazmy pozwala nagrzewać stop w procesie
rafinowania. Równocześnie zawartość wodoru
w stopach zmniejsza się o 70–80%, a ilość wtrąceń niemetalicznych maleje około 2,0 do 2,3krotnie. Wytrzymałość na rozciąganie wzrasta
o 14 do 20%, a wydłużenie o 35 do 54%. Ilość
odlewów brakowych zmniejsza się o 20–30%,
a uzysk dobrych odlewów wzrasta o 7 do 13%.
Obróbka ta pozwala na zmniejszenie 3 do
4-krotne ilości zużywanego topnika lub na jego
zupełne usunięcie z procesu obróbki ciekłego
metalu, przez co poprawiają się warunki ekologiczne w odlewni. /M.Z./
Postęp w rozwoju cienkościennych odlewów
ze stopów cynku.
Die Cast. Eng. 2007, Vol. 50, nr 2, s. 30–31, bibliogr. 2 poz.
Przedstawiono wyniki badań nowego stopu cynku. Stop ten był opisany w referatach na
kongresach NADCA w 2006 i 2007 roku. Nowy
stop zawiera 4,5% Al i 0,006% Mg oraz szereg
innych pierwiastków w ilościach śladowych. Ma
on o 40% wyższą lejność od stopu 7 (stop typu
ZAMAK), uważanego dotychczas za stop o najwyższej lejności. Badania prowadzono w odlewni
Brillcast Inc. Badano właściwości mechaniczne
i odlewnicze tego stopu. Wnęka na próbę lejności miała przekrój od 0,75 do 0,5 i 0,25 mm. For19
G ODLEWNICTWO WSPÓŁCZESNE - POLSKA I ŚWIAT 2/2009 H
ma była ogrzewana elektrycznie i wyposażona
w monitor i termopary. Otrzymane wyniki badania lejności wykazały, że można otrzymywać
z nowego stopu odlewy ultracienkościenne. Złom
z tego stopu może być przetapiany ze stopami nr
3 i 7, ponieważ jego skład chemiczny nie odbiega
w sposób istotny od stopów ZAMAK. /M.Z./
Symulacja komputerowa odlewu ciśnieniowego kołyski silnika ze stopu magnezu, odpornego na wysokie ciśnienie.
Die Cast. Eng. 2007, Vol. 50, nr 1, s. 44, 45–48,
bibliogr. 1 poz.
W poprzednim okresie występowała tendencja zastępowania żeliwnych odlewów motoryzacyjnych odlewami ze stopów aluminium. Dzięki
temu można było uzyskać około 30% oszczędności masy odlewu. Następnym krokiem będzie
zamiana odlewów konstrukcyjnych ze stopów
aluminium odlewami ze stopów magnezu. Dzisiaj
stopy magnezu stosowane są przede wszystkim na odlewy typu „kosmetycznego”, a odlewy
konstrukcyjne ze stopów magnezu wykonywane
są dla przemysłu lotniczego. W celu spełnienia
wymagań rynku motoryzacyjnego odlew konstrukcyjny ze stopu magnezu odlewano pod wysokim ciśnieniem. Przykładem może być proces
pionowego odlewania próżniowego pod wysokim
ciśnieniem. Zastosowanie tego procesu powinno
zapewnić wysokie właściwości mechaniczne i minimalną ilość powietrza zatrzymanego w formie
i dzięki temu ograniczyć wady porowatości w odlewie. W artykule opisano proces komputerowej
symulacji badania możliwości zamiany odlewu
kołyski silnika ze stopów aluminium stopem magnezu. Dla zbudowania siatki dla odlewu i formy
ciśnieniowej zastosowano metodę elementów
skończonych. W granicach siatek symulowano
dziesięć procesów cykli termicznych dlatego, aby
symulowana forma mogła osiągnąć zrównoważony stan cyklicznych zmian termicznych, które
można było analizować. Następnym etapem była
symulacja przepływu strumienia metalu z zastosowaniem parametrów wtrysku dostarczonych
przez producenta maszyn. Omawiano poszczególne etapy symulacji i wynikające z nich zmiany.
/M.Z./
20
Materiały pomocnicze do masy formierskiej
stosowane na odlewy ze stopów magnezu.
Lit.Proiz. 2007, nr 5, s. 15–18, sum.
Przy odlewaniu stopów magnezu w formie
piaskowej duże znaczenie ma ochrona stopu
przed utlenianiem w zakresie temperatury zalewania i krystalizacji. W wyniku wysokiej aktywności chemicznej magnez reaguje z wilgocią formy,
powstaje tlenek magnezu i wydziela się wodór.
Towarzyszy temu intensywne palenie się magnezu i może nastąpić eksplozja. W takim przypadku jakość odlewu nie odpowiada wymaganiom,
ponieważ procesy utleniania w formie powodują
powstawanie wad powierzchniowych, takich jak:
przypalenia, duże pęcherze i pustki. Aby zapobiec tym zjawiskom wprowadza się do masy formierskiej specjalne dodatki. Nie są one jednak
wystarczające. Aby rozwiązać te problemy badano specjalnymi metodami metalurgicznymi stopy
magnezu: mechanizm ochronnego działania, toksyczność i higroskopijność środków ochronnych
oraz ich destrukcję przy ogrzewaniu formy piaskowej przez zalewany metal. Zastosowanie nowych materiałów zapobiegających przypaleniom
wielkogabarytowych odlewów ze stopów Mg zapewnia otrzymanie wysokiej jakości powierzchni
odlewów o masie od 15 do 350 kg. Materiały te
produkowane są przez FSUE-VIAM i przeznaczone są dla stopów Mg-Al-Zn, Mg-Zn-Zr i MgZr- Pierwiastki Ziem Rzadkich. /M.Z./
S
13. SYSTEMY ZAPEWNIENIA JAKOŚCI,
STATYSTYCZNA KONTROLA PROCESU
(SPC), CERTYFIKACJA, KONTROLA
JAKOŚCI, BADANIA ODBIORCZE
Wspomagane laserem badanie powierzchni
odlewów symetrycznych, obrotowych.
Giesserei 2007, Jg. 94, H. 6, s. 256, 258.
Artykuł dotyczy automatycznej kontroli odlewów, dla których wymagana jest wysoka jakość,
na przykład odlewy elementów układów hamul-
G ODLEWNICTWO WSPÓŁCZESNE - POLSKA I ŚWIAT 2/2009 H
cowych. F-ma W+R GmbH opracowała automatyczne urządzenie "Sensor Disc" do kontroli powierzchni i wymiarów. Urządzenie to pracuje we
współpracy z linią produkcyjną i jest stosowane
w praktyce. Podzielone jest ono na cztery stanowiska: przyjmowania i odbioru odlewów, i dwa
stanowiska kontrolne. Urządzenie posiada układ
do badania optycznego odlewów, który rozróżnia 150 typów odlewów poddawanych kontroli.
Przejmowanie odlewów do poszczególnych stanowisk odbywa się automatycznie. Jeżeli podczas kontroli następuje spiętrzenie badanych
odlewów to automatyczny system odpowiednio
koryguje dane pomiarowe. Za pomocą lasera
i odpowiednio skonstruowanych sensorów badany jest naskórek odlewów w 6 płaszczyznach.
Układ sensorowo-optyczny skanuje poszczególne płaszczyzny. Urządzenie jest bardzo dokładne
i pozwala mierzyć powierzchnie wewnętrzne, zakrzywienia i kanały, i to na głębokości do 2 mm.
Za pomocą tego urządzenia można wykryć także
wady, takie jak: zalewki i żyłki. /A.W./
Umowa w ramach systemu zapewnienia jakości. Część 1: Z punktu widzenia kupującego
i sprzedawcy.
Giesserei 2007, Jg.94, H. 6, s. 308–310, bibliogr.
1 poz.
Omówiono następujące zagadnienia prawne odnośnie systemu zapewnienia jakości i to
zarówno od strony kupującego, jak i sprzedającego: 1. Sens i istota uzgodnienia odnośnie systemu zapewnienia jakości; 2. Zależność między
uzgodnieniem w systemie zapewnienia jakości
a umową ramową i umową dotyczącą zachowania
tajemnicy; 3.Istotne treści systemu zapewnienia
jakości z punktu widzenia zakupów; 4. Jakiego
typu ryzyko może wyniknąć z uzgodnień systemu
zapewnienia jakości dla sprzedawcy? /A.W./
Większa liczba filtrów "widzi" lepiej. Badanie
pęknięć i struktury za pomocą prądów wirowych.
Giesserei-Erfahrungsaust. 2007, nr 7+8, s. 14–17.
Opisano badania nieniszczące powierzchni
i struktury odlewów dla przemysłu motoryzacyjnego i lotniczego. Za pomocą prądów wirowych
można wykryć otwarte wady powierzchni i bezpośrednio pod nią. Specjalna sonda przemieszcza się w jednakowej odległości od powierzchni
z jednakową prędkością. Zasada pomiaru polega
na pełnym skanowaniu powierzchni. W artykule
opisano badania prądami wirowymi elementów
skomplikowanych, które były dotychczas badane
metodą magnetyczną, a ocena tych wyników badań była subiektywna, bo jest oceną wzrokową
i nie wszystkie istotne wady, pęknięcia zostają
uchwycone. Natomiast badanie za pomocą prądów wirowych od pewnej określonej granicy jest
powtarzalne i pewne. Powierzchnia skanowana
jest z dużą prędkością. Wykrywane są rysy, pęknięcia o długości 3 mm na głębokości 0,7 mm
i szerokości 0,1 mm. Badanie struktury za pomocą prądów wirowych jest możliwe dla wszystkich kształtów z tym, że próbkę należy umieścić
nieruchomo w jednej lub kilku cewkach. Badany
przedmiot musi przewodzić prąd lub wykazywać
przenikalność magnetyczną. /A.W./
Mobilność decyduje. Zapewnienie jakości
w modelarni przy produkcji dużych odlewów
Giesserei-Erfahrungsaust. 2007, nr 6, s. 64–67.
W artykule opisano pracę modelarni w odlewni "Voestalpine" (Linz Austria), w której do niedawna stosowano modele drewniane zaformowywane wielokrotnie. Czasami była konieczna ich
mała modernizacja. Ostatnio zaczęto stosować
specjalne oprogramowanie komputerowe oraz
frezarki sterowane numerycznie. Zastosowanie
nowoczesnych urządzeń zwiększyło dokładność
wymiarową. Skrócono w ten sposób czas ich wykonania. Firma "Faro" zaoferowała nowoczesne
urządzenie pomiarowe do kontroli jakości modeli. Kontrola pomiarów polega na skanowaniu powierzchni przy wykorzystaniu lasera. /A.W./
21
G ODLEWNICTWO WSPÓŁCZESNE - POLSKA I ŚWIAT 2/2009 H
Systemowe podejście do określenia różnorodności jasnych gazowych pustek.
Litejshhik Rossii 2007, nr 7, s. 8–10.
Jest to artykuł podsumowujący wykład komputerowy, opracowany celem ułatwienia technologom „walki” z brakami w odlewniach i przedstawienia metod ich likwidacji. Jeżeli technolog
zobaczy na płaszczyźnie odlewu pęcherz lub
jamę o gładkiej świecącej powierzchni, to powinien zwrócić uwagę na jej rozmiar, kształt
i rozłożenie na odlewie. Pozostałe informacje
znaleźć można na schemacie zamieszczonym
w artykule. W schemacie tym podzielono te wady
według wielkości, rozłożenia, kształtu i wymiaru.
Na czwartym poziomie zebrano przyczyny pojawienia się tych wad. Analiza danych w artykule
pozwala ustalić drogi konieczne do usunięcia występowania braków. /M.Z./
Konstrukcja form na odlewy ciśnieniowe i jej
wpływ na pojawienie się wad w odlewach.
Slevarenstvi 2007, Roc. 45, cis. 2–3, s. 81–86,
bibliogr. 7 poz. sum.
Na występowanie wad w odlewach ciśnieniowych wpływa w istotny sposób konstrukcja formy ciśnieniowej. Obejmuje ona system zasilania,
odpowietrzania i chłodzenia. Na wady odlewów
wpływają także inne czynniki, takie jak na przykład rodzaj maszyny ciśnieniowej, rodzaj stopu
odlewanego i zabiegi metalurgiczne, którym stop
został poddany, prawidłowość wykonania formy
ciśnieniowej i właściwy dobór technologicznych
parametrów odlewania, prawidłowość obsługi
maszyny ciśnieniowej w czasie procesu zalewania i jej utrzymanie. Artykuł rozpoczęto wykresem
Savena, który łączy wady odlewu z przyczynami
ich powstawania. Obszernie omówiono wady odlewów ciśnieniowych: niedolewy, pęcherze, przypalenia, deformacje, niedotrzymanie wymiarów.
Zebrano także główne zasady konstrukcji form
ciśnieniowych. /M.Z./
22
M
14. MASZYNY I URZĄDZENIA
Sprężone powietrze do transportu, przedmuchiwania, modyfikacji i oczyszczania. Sprężarka z regulowaną liczbą obrotów pozwoliła
na zwrot kosztów jej inwestycji tylko przez zaoszczędzenie energii.
Giesserei 2007, Jg. 94, H. 6, s. 240–243.
Omówiono eksploatację zmodernizowanej
instalacji sprężonego powietrza i zastosowanie
dwóch nowoczesnych sprężarek typu VSD(Variable Speed Driver). Sprężone powietrze stosowane jest na szeregu etapach produkcji odlewów
w wielu urządzeniach stosowanych w odlewni,
np. przy oczyszczaniu odlewów, przedmuchiwaniu form, transporcie pneumatycznym. Zastosowanie w odlewni dwóch sprężarek f-my "Atlas
Copco" pozwoliło na oszczędność energii rzędu
35% między innymi ze względu na możliwość regulacji liczby obrotów. /A.W./
Nowe koncepcje technologiczne z Uzwil.
Giesserei 2007, Jg. 94, H. 6, s. 288–291.
Artykuł o charakterze reportażu dotyczy informacji na temat produkcji maszyn ciśnieniowych
Buehler (Uzwil Szwajcaria). W firmie tej szczególną uwagę zwraca się na precyzję wykonania
i dobór stopów, materiałów wysokiej jakości, aby
uzyskać niezawodność eksploatacyjną urządzenia. Na szczególną uwagę zasługują maszyny
z regulacją czasu rzeczywistego, które gwarantują precyzję i dokładność przebiegu produkcji
odlewów. Firma Buehler produkuje maszyny pod
kątem indywidualnych potrzeb klientów. Scharakteryzowano krótko nową koncepcję maszyny ciśnieniowej typu "Carat" o sile zwierania
1000 t. W koncepcji istotne jest to, że siła zwierania przenoszona jest na płytę przez 4 hydrauliczne cylindry. /A.W./
G ODLEWNICTWO WSPÓŁCZESNE - POLSKA I ŚWIAT 2/2009 H
Urządzenia do zabudowy w natarciu. Transport ciekłych metali.
Giesserei-Erfahrungsaust. 2007, nr 7+8, s. 4–7.
Konserwacja i utrzymanie w ruchu urządzeń
do śrutowania.
Giessere-Prax. 2007, nr 4, s. 142–143.
Opisano systemy do transportu ciekłego
metalu. Opisano typy urządzeń transportowych.
Jednym z nich jest urządzenie podwieszane suwnicowe, tzw. konstrukcja „wieńcowa”, do której za
pomocą zaczepów podwieszane są małe kadzie
wyposażone w pokrywę zamykaną hydraulicznie. Innym urządzeniem do przenoszenia kadzi
są transportery widłowe wózków do wysokiego
podnoszenia. Opisane systemy transportowe są
urządzeniami wychylnymi i obrotowymi. Opisano
ich różne wersje. Konstrukcje te - łatwe do zabudowy - opracowywane są przez firmę SchenkWerkzeug Maschinenbau GmbH. /A.W./
Przedstawiono zagadnienie utrzymania
w ruchu i konserwacji urządzeń do śrutowania,
których niezawodność funkcjonowania jest istotnym etapem produkcji odlewów. Przestoje tych
urządzeń, ich awarie podnoszą koszty produkcji,
gdyż odlewy nie mogą być wysłane. Utrzymanie
tych urządzeń w ruchu należy do kosztów eksploatacji. Korzystne jest jeżeli konserwację prowadzi się zapobiegawczo. We wszystkich umowach
należy przewidywać przestoje konserwacyjne,
gdyż nie zawsze możliwe jest dostarczenie części zamiennych na czas. Firma "Brueck" oferuje
części zamienne i części używane do urządzeń
do śrutowania, a także usługi konserwatorskie.
/A.W./
Opracowanie abstraktów:
Aleksander Welkens, Maria Zgut
Wybór:
Joanna Dziaduś, Joanna Madej
23
G ODLEWNICTWO WSPÓŁCZESNE - POLSKA I ŚWIAT 2/2009 H
G SZKOLENIA - KONFERENCJE - SEMINARIA - SPOTKANIA H
W
II MIĘDZYNARODOWA KONFERENCJA
„ INNOWACJE W ODLEWNICTWIE CIŚNIENIOWYM”
W dniach 6–8 maja 2009 roku w Karpaczu
odbyła się II Międzynarodowa Konferencja pt:
„Innowacje w odlewnictwie ciśnieniowym”. Organizatorami konferencji byli: Sekcja Odlewnictwa
Ciśnieniowego Zarządu Głównego STOP, Zarząd
Główny STOP oraz Oddział Łódzki STOP, pod
patronatem naukowym Instytutu Odlewnictwa
w Krakowie.
W konferencji uczestniczyło 65 osób reprezentujących odlewnie, wyższe uczelnie oraz dostawców maszyn i urządzeń, materiałów i surowców stosowanych w odlewnictwie ciśnieniowym.
W czasie podzielonego na 3 sesje referatowe spotkania, wygłoszono 8 referatów oraz 8
prezentacji.
W pierwszym dniu konferencji (w godzinach
przedpołudniowych) uczestnicy zwiedzili odlewnię ciśnieniową „ MONEVA” w Świebodzicach.
Obrady konferencji rozpoczęły sie po godzinie 16.00 powitaniem, przez prezesa Zarządu Głównego STOP kol. Macieja Asłanowicza,
członków Komitetu Naukowego konferencji oraz
przybyłych z kraju i zagranicy gości. Następnie
kol. Maciej Asłanowicz, prowadzący pierwszą
sesję, oddał głos prezesowi honorowemu STOP
prof. Zbigniewowi Górnemu, który wygłosił referat wprowadzający. Przedstawił w nim aktualny
stan odlewnictwa metali nieżelaznych w Polsce
oraz przypomniał uczestnikom w skrócie historię
24
rozwoju tej specjalności odlewniczej w Polsce po
drugiej wojnie światowej.
Następnie przewodniczący sekcji Odlewnictwa Ciśnieniowego ZG STOP prof. Andrzej Białobrzeski przedstawił stan aktualny i perspektywy
rozwoju technologii odlewania ciśnieniowego.
Miłym akcentem, po wygłoszeniu referatu,
było wręczenie profesorowi Andrzejowi Białobrzeskiemu, przez przedstawicieli Instytutu Odlewnictwa dr inż. Aleksandra Fajkiela i mgr Joannę Madej, listu gratulacyjnego oraz upominku
z okazji 65-lecia urodzin i 40-lecia pracy.
Kolejnym referentem był właściciel firmy
Kom-Odlew w Krakowie, p. dr Ryszard Skoczylas, który przedstawił uczestnikom możliwości
systemu MAGMASOFT w optymalizacji konstrukcji formy ciśnieniowej dla odlewu samochodowej
deski rozdzielczej ze stopu magnezu, w oparciu
o wyniki symulacji odlewania systemem MAGMASOFT.
Po tym wystąpieniu nastąpiła prezentacja
firmy ALFATEC GmbH, którą prowadził p. Frings
Colin.
Ostatnim referatem wygłoszonym w tym
dniu był referat pana dr Aleksandra Fajkiela,
mgr Piotra Dudka i dr inż. Marzeny Lech-Gregi
pt: „Pęknięcia wkładek form ciśnieniowych, jako
efekt naprężeń cieplnych”.
G ODLEWNICTWO WSPÓŁCZESNE - POLSKA I ŚWIAT 2/2009 H
Podsumowaniem pierwszej sesji była ożywiona dyskusja na temat wygłoszonych prezentacji.
Pierwszy dzień konferencji zakończyła uroczysta kolacja.
Druga sesja rozpoczęła się w czwartek
7 maja o godzinie 10.00.
W czasie tej sesji przedstawione zostały kolejno:
-- referat pt: „Wysokojakościowe odlewy ciśnieniowe z siluminów” autorstwa p. prof. Stanisława Pietrowskiego (Politechnika Łódzka);
-- prezentacja firmy STRIKOWESTOFEN Group, którą poprowadził pan Uwe Tietz (StrikoWestofen, Niemcy);
-- referat pt: „Technologia Control Volume jako
najnowszy postęp dla usprawnienia symulacji odlewów” autorstwa p. mgr inż. Rafała
Piecha (Metals & Minerals, Kraków);
-- referat pt: „Pozyskiwanie środków na finansowanie innowacji” autorstwa p. mgr Elżbiety
Szymlet oraz p. mgr Marcina Anulewicza Latałło (Instytut Odlewnictwa, Kraków);
-- prezentacja firmy TRIBO-CHEMIE GmbH
przedstawiona przez p. Romana Schulza,
p. Barbarę Bastion (Tribo-Chemie GmbH,
Niemcy);
-- referat pt: „Umocnienie ciśnieniowych odlewów kompozytowych na osnowie stopu AlSi13Cu2 ciętymi włóknami węglowymi” prezentowany przez p. prof. Zbigniewa Konopkę
(Politechnika Częstochowska, Częstochowa);
referat pt: „Maszyny i rozwiązania procesowe
w odlewnictwie ciśnieniowym” wygłoszony
przez p. Marka Czyżewskiego (IDRA S.R.L.,
Włochy).
Po krótkiej dyskusji zakończono sesję II.
O godzinie 14.30 rozpoczęła się sesja III,
w której przedstawione zostały 2 prezentacje firm
i referat.
W pierwszej kolejności odbyła sie prezentacja firmy FRECH POLSKA Sp. z o.o, którą poprowadził p. Bernard Błaszczak (Frech Polska sp.
z o.o, Praszka), następnie referat pt: „Wytyczne
konstrukcji układu wlewowego form ciśnieniowych” wygłosili panowie mgr inż. Tomasz Reguła
i mgr inż. Krzysztof Saja (Instytut Odlewnictwa,
Kraków), na zakończenie pan Wojciech Jasiewicz (Komponenety dla Odlewnictwa, Piekary
Śląskie) zaprezentował firmę PROMET z Czech.
W trakcie trwania III sesji powołano nowy
skład
sekcji
Odlewnictwa
Ciśnieniowego
w osobach: dr inż. Aleksander Fajkiel - przewodniczący, mgr inż. Wiesław Walczak - zastępca,
mgr inż. Piotr Dudek - sekretarz.
Uczestnicy konferencji poza możliwością
wysłuchania bardzo interesujących referatów
i prezentacji mieli możliwość przeprowadzenia
rozmów z referentami oraz przedstawicielami
firm producentów maszyn, urządzeń i materiałów
dla odlewnictwa ciśnieniowego. Otrzymali materiały reklamowe tych firm, zeszyt 4/2009 Przeglądu Odlewnictwa oraz pamiątkową plakietkę.
--
25
G ODLEWNICTWO WSPÓŁCZESNE - POLSKA I ŚWIAT 2/2009 H
26
G ODLEWNICTWO WSPÓŁCZESNE - POLSKA I ŚWIAT 2/2009 H
SZKOLENIE PT.: "EKSPLOATACJA I OBSŁUGA PIECÓW
INDUKCYJNYCH TYGLOWYCH. TOPIENIE ŻELIWA I STALIWA"
W
W odpowiedzi na zapotrzebowanie zgłaszane z odlewni Instytut zorganizował w dniach
26-27 marca br. szkolenie pt.: „Eksploatacja
i obsługa pieców indukcyjnych tyglowych. Topienie żeliwa i staliwa (z uzyskaniem uprawnień do
eksploatacji urządzeń elektroenergetycznych lub
dozoru)".
W szkoleniu wzięło udział 28 osób z 10 zakładów, takich jak: Zespół Odlewni „RAFAMET”
Sp. z o.o.- Kuźnia Raciborska, „LAWA” s.c. –
Będzin, Krakodlew SA – Kraków, Zakłady Mechaniczne WIROMET SA – Mikołów, Odlewnia
Motoryzacyjna Sp. z o.o. – Andrychów, Odlewnia
ELZAMECH Sp. z o.o. – Elbląg, Koluszki Foundry and Machinery Sp. z o.o. – Koluszki, Odlewnia Żeliwa Lublin Sp. z o.o. – Lublin, Grupa GREMIX Sp. z o.o. – Oświęcim, Odlewnia BIAŁOGON
Sp. z o.o. – Kielce.
Szkolenie, składające się z dwóch bloków
tematycznych, otworzył zastępca dyrektora Instytutu dr inż. J. Turzyński. Pierwszy blok obejmował: aktualne kierunki rozwoju konstrukcji
pieców indukcyjnych, informacje o eksploatacji i obsłudze pieców indukcyjnych tyglowych
z uwzględnieniem przepisów bhp, stopy odlewnicze wytapiane w piecach indukcyjnych oraz
metody ich wytapiania, ze szczególnym uwzględnieniem żeliwa sferoidalnego. Wykładowcą był
mgr inż. A. Gwiżdż z Zakładu Stopów Żelaza Instytutu Odlewnictwa.
W ramach tego bloku uczestnikom zaprezentowano linię technologiczną LT ADI-350/1000
do obróbki cieplnej żeliwa ADI zainstalowaną
w Instytucie Odlewnictwa oraz wytop żeliwa sferoidalnego w Przedsiębiorstwie Innowacyjnym
Odlewnictwa Specodlew Sp. z o.o. Uczestnicy
mieli również możliwość zapoznania się z nowoczesnymi technologiami wykonywania odlewów
prototypowych oraz urządzeniami znajdującymi
się w Centrum Szybkiego Prototypowania, które
zaprezentował jego kierownik mgr inż. P. Kowalski.
Zalewanie ciekłego stopu Al w urządzeniu Indutherm
Pokaz urządzenia Cyclone II
Drugi blok szkolenia prowadzony był przez
przedstawicieli Komisji Kwalifikacyjnej przy
Stowarzyszeniu Klub Techniki i Rozwoju - inż.
A. Chrobaka, inż. Z. Dzierwę. Omówiono w nim:
podstawowe wiadomości z zakresu prawa energetycznego, ochrony przeciwporażeniowej, zasady postępowania przy ratowaniu osób porażonych prądem elektrycznym, organizację pracy
przy urządzeniach elektroenergetycznych, zasady bezpieczeństwa i ochrony pracy oraz ochronę
przeciwpożarową.
27
G ODLEWNICTWO WSPÓŁCZESNE - POLSKA I ŚWIAT 2/2009 H
Pod koniec drugiego dnia szkolenia przeprowadzony został ustny egzamin na uzyskanie uprawnień, który wszyscy uczestnicy szkolenia zaliczyli pozytywnie.
Informujemy, że istnieje możliwość zorganizowania ww. szkolenia w II połowie 2009 roku, po zebraniu odpowiedniej ilości zgłoszeń. Zainteresowanych szkoleniem prosimy o kontakt na e-mail:
[email protected] lub [email protected].
28
G ODLEWNICTWO WSPÓŁCZESNE - POLSKA I ŚWIAT 2/2009 H
29
G ODLEWNICTWO WSPÓŁCZESNE - POLSKA I ŚWIAT 2/2009 H
WIRTUALNE MUZEUM - METAL W HISTORII
CZŁOWIEKA
G Z HISTORII ODLEWNICTWA H
O
Jerzy Sobczak, Jacek Krokosz, Andrzej Gil
Od pewnego czasu Instytut Odlewnictwa
w Krakowie dysponuje urządzeniami szybkiego
prototypowania do wykonywania części, modeli
odlewniczych, elementów doświadczalnych itp.
Bardzo często zdarza się, że zachodzi konieczność odtworzenia zużytych elementów, których
nabycie jest niemożliwe z różnych względów,
a dokumentacja konstrukcyjna nie istnieje.
Ten proces napotyka bardzo często na duże
trudności spowodowane skomplikowanym kształtem modelu technicznego i artystycznego lub
w przypadku np. obiektów muzealnych niemożnością wykonania matrycy. Niejednokrotnie
w przypadku tych ostatnich każda ingerencja
„mechaniczna” może doprowadzić do utraty
obiektu o bezcennej wartości.
Jedną z często stosowanych w przemyśle
technik w zakresie wspomagania komputerowego jest inżynieria odwrotna (reverse engineering)
stosowana także w dziedzinach humanistycznych takich, jak np. szeroko pojęte muzealnictwo. Wykonywanie kopii obiektów artystycznych
i muzealnych czy zachowanie artefaktów, to tylko
nieliczne przykłady w zakresie ochrony dziedzictwa kulturowego człowieka.
Wierność odtworzenia elementu w przypadku braku modelu lub dokumentacji zależna jest
głównie od dokładności „zdjęcia” (skopiowania)
wymiarów z oryginału.
Naniesienie siatki pomiarowej na obiekcie
w celu wykonania np. kopii niezbyt poprawia ten
stan rzeczy i w tym przypadku dokładność odtworzenia kształtu i wymiarów pozostawia wiele
do życzenia.
Instytut Odlewnictwa w Krakowie wypełniając misję kultywacji dziedzictwa narodowego
w zakresie ochrony dóbr materialnych, w tym
przedmiotów wykonanych technikami odlewniczymi, podjął kilka lat temu prace przyszłościowe
związane ze stworzeniem wirtualnego muzeum,
które miały na celu opracowanie ogólnych zasad
i metodyki badań nad zachowaniem przyszłych
30
eksponatów w postaci zbioru danych do łatwej
i elastycznej edycji i ekspozycji. Prace te zakończyły się pozytywnym efektem, a aktualnie instytutowi specjaliści kontynuują działania w tym zakresie, które pozwalają na opracowanie założeń
projektu.
Rys. 1. Kokila z brązu (późna epoka brązu) i model
bryłowy (skan) po skanowaniu 3D skanerem firmy
GOM Niemcy
Wytypowanie muzeów i nawiązanie współpracy
Jak wynika z przeprowadzonego w Internecie rozpoznania w Polsce istnieje ponad 200
muzeów różnego typu. Archeologia, etnografia,
sztuka współczesna to tylko kilka dziedzin w których specjalizują się muzea.
Na podstawie selekcji wybrano do ewentualnej współpracy ponad 100 muzeów, wysyłając
zaproszenia do współpracy. Na propozycję odpowiedziały 24 muzea.
Nawiązano wstępną współpracę z:
1. Muzeum na Zamku Królewskim na Wawelu,
2. Instytutem Prahistorii Uniwersytetu Adama
im. Mickiewicza w Poznaniu,
3. Muzeum w Bielsku–Białej,
4. Galerią Sztuki Współczesnej w Krakowie,
która zaowocowała wytypowaniem do digitaliza-
G ODLEWNICTWO WSPÓŁCZESNE - POLSKA I ŚWIAT 2/2009 H
cji 3D kilku obiektów. Jeden z nich przedstawiono
na rysunku 1.
Wytypowanie odlewów i digitalizacja 3D przykładowych odlewów
Digitalizację przeprowadzono za pomocą skanera optycznego 3D firmy GOM Niemcy
(rys. 2), zaś obiekty przedstawiono na rysunkach
3–8.
Rys. 4. Przykładowe skany rzeźby Kozaka przed
połączeniem w całość
Rys. 2. Skaner optyczny 3D firmy GOM Niemcy
Rys. 5. Rzeźba Kozaka po digitalizacji i połączeniu
skanów w całość przed naniesieniem tekstury
Rys. 3. Kozak odlew z brązu (Zbiory Zamku Królewskiego na Wawelu – Oddział Pieskowa Skała)
31
G ODLEWNICTWO WSPÓŁCZESNE - POLSKA I ŚWIAT 2/2009 H
Wprowadzenie danych, opisu i rysunków bryłowych do kart obiektów
Zgodnie z wcześniej opracowaną metodyką badań każdy przeskanowany obiekt posiada kartę
obiektu zawierającą dane charakterystyczne, takie jak: nazwa, rodzaj materiału, wymiary gabarytowe, ilość skanów, czas procesu, właściciel.
Publikacja wyników i wykonanie przykładowej strony WWW
Rys. 6. Rzeźba Kozaka po naniesieniu tekstury
Rys. 7. Miniatura Dzwonu Zygmunta na Wawelu
W ostatnim okresie czasu, tj. ok. 30 lat znaczący postęp cywilizacyjny i techniczny, dzięki
wykorzystaniu techniki komputerowej w różnych
dziedzinach gospodarki spowodował, że możliwym stało się to, co kiedyś było jedynie marzeniem.
Dotyczy to również nauk humanistycznych
w tym szeroko pojętego muzealnictwa. Wykonane skany obiektów muzealnych publikowane
będą na stronach internetowych polskich muzeów, dzieki czemu bedzie mozliwe ich wirtualne
zwiedzanie. Przykładowy projekt graficzny strony
WWW z umieszczeniem odnośników do galerii
i obiektu w technice 3D przedstawia rysunek 9.
Rys. 9. Przykładowa strona WWW z umieszczeniem
odnośników do galerii i obiektu w technice 3D
Rys. 8. Miniatura „Madonna” odlew współczesny
(odlew i szczegół)
32
W związku z planowanym projektem 18 listopada 2008 r. w Instytucie Odlewnictwa odbyło
się seminarium zatytułowane ”Wirtualne muzeum
– metal w historii człowieka” z udziałem ponad 50
osób. Uczestnikami byli historycy sztuki, pracownicy muzeów, odlewni artystycznych, instytutów
naukowych, uczelni, w tym AGH i Akademii Sztuk
Pięknych w Krakowie i Warszawie.
G ODLEWNICTWO WSPÓŁCZESNE - POLSKA I ŚWIAT 2/2009 H
Celem seminarium było pokazanie uczestnikom, jakie możliwości techniczne istnieją obecnie
w wykorzystaniu wspomagania komputerowego
dla muzealnictwa oraz wypracowanie kierunku
współpracy w zakresie stworzenia wirtualnego
muzeum.
Sugestie uczestników szkolenia pozwoliły
opracować kierunek działania, w którym należy
realizować tematykę "Wirtualne muzeum - metal
w historii człowieka".
Wnioski
Zamierzeniem autorów proponowanego
projektu dotyczącego ochrony dziedzictwa kulturowego jest stworzenie elektronicznej bazy
danych artefaktów - odlewów archeologicznych
znajdujących się w niektórych muzeach w Polsce
w ramach e-społeczeństwa.
Jak wynika z przeprowadzonego rozeznania
istnieją wprawdzie karty zabytków, są one jednak
najczęściej prowadzone w sposób odręczny i zawierają niejednokrotnie jedynie odręczne szkice.
Takie podejście do zagadnienia należy uznać za
przestarzałe i nie pasujące do obecnych możliwości szczególnie w zakresie wspomagania
procesów technologicznych. Szeroko rozpowszechniona technika komputerowa we wszystkich dziedzinach życia pozwala na zupełnie inne
rozwiązania w tym zakresie.
W proponowanym temacie, autorzy oprócz
techniki komputerowej pragną wykorzystać moż-
liwości w zakresie digitalizacji 3D artefaktów
muzealnych i umieszczenie tak przygotowanych
rysunków bryłowych w opracowanych kartach
zabytków, co stanowiłoby rozwiązanie na miarę
XXI w. Dodatkowo opracowanie szczegółowej
bazy danych mogłoby, w przyszłości, być wykorzystywane dla celów kryminalistyki w przypadku
na przykład kradzieży muzealnych.
Proponowany temat w zakresie artefaktów
odlewanych bądź kutych mógłby być wykorzystywany także dla zabytkowych obiektów kamiennych, ceramicznych, drewnianych itp.
Przeprowadzone rozeznanie w temacie
pracy statutowej, a także zorganizowane seminarium w dniu 18 listopada 2008 r. pozwoliły
wypracować ogólne zasady dalszego działania.
Przewiduje się tu dwa rozwiązania:
1. opracowanie krótkich filmów przedstawiających spacer po muzeum i oglądanie obiektów muzealnych w technice 3D,
2. opracowanie interaktywnej mapy rozmieszczenia wszystkich muzeów w Polsce i odnośników do istniejących stron, na których
umieszczono by obiekty w technice 3D.
Jak wynika z wniosków z seminarium bardziej prawdopodobnym wydaje się rozwiązanie
2, niemniej aktualnie trwają ustalenia w tej kwestii.
33
G ODLEWNICTWO WSPÓŁCZESNE - POLSKA I ŚWIAT 2/2009 H
Serdecznie zapraszamy do odwiedzenia naszego stoiska na Międzynarodowych
Targach Poznańskich - Pawilon 5B, stoisko nr 89
34
G ODLEWNICTWO WSPÓŁCZESNE - POLSKA I ŚWIAT 2/2009 H
NOWOŚCI WYDAWNICZE
INNOWACJE W ODLEWNICTWIE CIŚNIENIOWYM.
CZ. II
W
G PUBLIKACJEH
W wydawnictwie przedstawiono: stan aktualny i perspektywy rozwoju technologii
odlewania ciśnieniowego, technologię Control Volume (usprawnienie symulacji procesu
odlewania), wytyczne dotyczące konstrukcji wybranych elementów układu wlewowego,
maszyny i rozwiązania procesowe dla odlewnictwa ciśnieniowego, możliwości produkcji
wysokojakościowych odlewów ciśnieniowych z siluminów, zagadnienia dotyczące pęknięć wkładek form ciśnieniowych oraz umocnienia ciśnieniowych odlewów kompozytowych na osnowie stopu AlSi13Cu2 ciętymi włóknami węglowymi.
Wydawnictwo zawiera referaty prezentowane na II Międzynarodowej Konferencji
Naukowej "Innowacje w odlewnictwie ciśnieniowym", która odbyła się w maju br. w Karpaczu.
ISBN 978-83-88770-39-5
35
G ODLEWNICTWO WSPÓŁCZESNE - POLSKA I ŚWIAT 2/2009 H
36
G ODLEWNICTWO WSPÓŁCZESNE - POLSKA I ŚWIAT 2/2009 H
37

Podobne dokumenty