Technologie tlakového lití (FSI-PDC)

Cílem předmětu je aplikace znalostí z oblasti výrobních technologií, materiálových věd, stavby strojů a zařízení, metod kontroly materiálu, řízení procesů a jakosti výrobků a metrologie aplikovaných při výrobě odlitků technologií tlakového lití. Student získá znalosti a schopnosti základního návrhu konstrukce takových forem, volby slévárenské technologie pro tlakově lité hliníkové, hořčíkové a zinkové slitiny, aplikace numerických simulací v technologii tlakového lití a orientaci v konstrukci tlakových strojů a systémů jejich řízení a měření a hodnocení technologických parametrů včetně jejich statistického hodnocení. Dílčím cílem předmětu je dále naučit studenty rozumět principům a postupům pro plánování a řízení výroby, managementu kvality tlakově litých odlitků.

Předpokládají se znalosti získané v průběhu předchozího studia, zejména v těchto oblastech: materiálové vědy a inženýrství, základy konstruování a výkresové dokumentace, slévárenské technologie, metrologie a statistika.

Předmět je zaměřen na komplexní osvojení znalostí v oblasti technologie tlakového lití, využívané při výrobě odlitků z neželezných kovů a slitin. Studenti získají poznatky od základních teoretických principů a možností využití této technologie, přes stanovení jejích omezení a přínosů, až po praktické aspekty slévárenské výroby. Součástí předmětu jsou znalosti týkající se konstrukce licích forem, pracovních režimů tlakových strojů, dimenzování vtokových soustav a odvzdušnění forem. Studenti se seznámí s konstrukcí tlakových strojů, požadavky na materiálové vlastnosti a tepelné zpracování forem, stejně jako se systémy řízení a měření procesních veličin na těchto strojích. Důležitou součástí je také osvojení metod obsluhy tlakových strojů, včetně aplikace robotizovaných pracovišť, a metod nedestruktivní kontroly odlitků z hliníkových, hořčíkových a zinkových slitin. V rámci cvičení studenti absolvují exkurze, během nichž se seznámí s moderními stroji pro tlakové lití, řídicími systémy a technologiemi výroby tvarově složitých odlitků, zejména pro automobilní a elektrotechnický průmysl. Součástí je rovněž vypracování semestrální práce, při které studenti navrhnou technologii výroby pro vybraný odlitek včetně návrhu vtokového systému a odvzdušnění.

Podmínky udělení zápočtu je aktivní účast ve cvičení a vypracování semestrální práce. Zkouška předmětu je písemná a ústní. Po písemné přípravě student u ústní zkoušky prokáže své znalosti. Klasifikační hodnocení studenta klasifikačním stupněm ECTS: výborně (90-100 bodů), velmi dobře (80-89 bodů), dobře (70-79 bodů), uspokojivě (60-69 bodů), dostatečně (50-59 bodů), nevyhovující (0-49 bodů). Účast na přednáškách je doporučena. Účast ve cvičení je jednou z podmínek udělení zápočtu. Za omluvenou nepřítomnost může vyučující stanovit vhodný způsob náhrady.

1. Technologie tlakového lití, podstata, rozdělení základních metod tlakového a nízkotlakého lití


2. Konstrukce strojů pro nízkotlaké a vysokotlaké lití, tlakové stroje s teplou a studenou komorou


3. Periferie licího pracoviště


4. Konstrukce forem, PQ diagramy, uzavírací síla


5. Koncepce vtokových soustav a odvzdušnění


6. Namáhání forem, materiály forem a jejich tepelné zpracování


7. Termoregulace, interní a externí chlazení forem, životnost forem


8. Technologické a procesní parametry licích strojů, jejich měření, archivace a hodnocení


9. Technologičnost konstrukce odlitků v tlakovém odlévání, přídavky optimalizační přístupy


10. Tavení a tavící agregáty, udržovací pece, dávkování


11. Příčiny vad tlakově litých odlitků a jejich odstraňování, kvalita odlitků. NDT kontrola vad


12. Speciální technologie tlakového odlévání - Reocasting, Thixocasting, sqeeze casting,


13. Technologie Mega/Gigacasting

1. Definice a zadání semestrální práce


2. Ukázky konstrukčního řešení tlakových licích strojů


3. Layout licího pracoviště


4. Aplikace PQ diagramů, výpočet uzavírací síly stroje


5. Exkurze 1 – návštěva tlakové slévárny


6. Výpočet vtokového systému, licí doby, průřezů systému


7. Numerická simulace – ukázky výpočtů na reálných odlitcích


8. Výsledky projektu Trend – chytrá forma


9. Prezentace dodavatelů do technologie HPDC


10. Využití VR v technologii HPDC


11. Exkurze 2 - návštěva tlakové slévárny


12. Prezentace semestrálního projektu


13. Prezentace semestrálního projektu

VINARCIK, E. J. High Integrity Die Casting Processes. 2002 ISBN 9780471275466

CAMPBELL, John. 2: The new metallurgy of cast metals. Amsterdam: Elsevier Butterworth-Heinemann, 2003, 337 s. ISBN 0-7506-4790-6.

ROUČKA, Jaromír. Metalurgie neželezných slitin. Brno: Akademické nakladatelství CERM, 2004, 148 s. ISBN 80-214-275

WALKINGTON, William G. Die casting defects. Resemont, Il.: NADCA, 1997.