Technologie přesného lití (FSI-PSL)

Akademický rok 2026/2027
Garant: doc. Ing. Vladimír Krutiš, Ph.D.  
Garantující pracoviště: ÚST všechny předměty garantované tímto pracovištěm
Jazyk výuky: čeština
Typ předmětu: oborový předmět
Cíle předmětu:

Cílem předmětu je poskytnout studentům komplexní přehled technologie přesného odlévání, se zaměřením na základní principy, materiály a výrobní procesy při výrobě přesných odlitků. Studenti se seznámí s celým technologickým řetězcem – od přípravy voskových modelů a výroby keramických forem až po tavení, odlévání a následné zpracování odlitků. Důležitou součástí kurzu je osvojení si návrhu a optimalizace vtokových systémů, stejně jako vývoj a testování keramických suspenzí, skořepin a výroba keramických a voskových jader. Kurz rovněž zahrnuje pokročilé technologie, včetně numerických simulací IC procesů, využití 3D tiskových technologií a analýzy jevů praskání skořepin. Praktická část předmětu je zaměřena na testování vosků, keramických suspenzí a skořepin, včetně nedestruktivního testování (NDT) finálních odlitků. Studenti se rovněž seznámí s moderními trendy v oblasti automatizace, robotizace a využití umělé inteligence v průmyslové praxi přesného odlévání, což jim umožní aplikovat získané znalosti v reálném průmyslovém prostředí.

Výstupy studia a kompetence:
 
Prerekvizity:
 
Obsah předmětu (anotace):

Předmět poskytuje komplexní přehled technologie přesného odlévání (IC) s důrazem na základní principy, materiály a výrobní procesy při výrobě přesných odlitků. Studenti jsou seznámeni s celým technologickým řetězcem, od přípravy voskových modelů a výroby keramických forem až po tavení, odlévání a následné zpracování odlitků. Zvláštní pozornost je věnována návrhu a optimalizaci vtokových systémů, vývoji a testování keramických suspenzí a skořepin, a výrobě keramických a voskových jader. Kurz dále zahrnuje pokročilá témata, jako jsou numerické simulace IC procesů, využití 3D tiskových technologií a analýza jevů praskání skořepin.

Praktická část předmětu zahrnuje metody testování vosků, keramických suspenzí a skořepin, stejně jako nedestruktivní testování (NDT) finálních odlitků. Studenti se rovněž seznámí s moderními trendy v oblasti automatizace, robotizace a využití umělé inteligence v průmyslové praxi přesného odlévání.

Metody vyučování:
 
Způsob a kritéria hodnocení:

Účast na přednáškách je doporučena, účast na cvičeních povinná.
Zápočet: semestrální práce 
Zkouška: písemná a ústní

Neúčast na cvičení lze nahradit po kozultaci s učitelem.

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky:
 
Typ (způsob) výuky:
    Přednáška  13 × 3 hod. nepovinná                  
    Laboratorní cvičení  13 × 2 hod. povinná                  
Osnova:
    Přednáška

  1. Úvod do technologie přesného odlévání – základy procesu

  2. IC - progresivní technologie výroby tenkostěnných odlitků

  3. Přehled problematiky voskových modelů

  4. Vtokové systémy + konstrukce matečných forem

  5. Vstřikování voskových modelů + výroba keramických jader

  6. Keramické suspenze – princip a vývoj

  7. Keramické suspenze – nové trendy, aplikace formulovaných suspenzí

  8. Keramické posypy

  9. Vytavování/vypalování modelů

  10. Tavící agregáty technologie IC

  11. Automatizace a robotizace v IC technologii

  12. Vady v technologii IC

  13. Manažerský pohled na slévárnu přesného lití




    Laboratorní cvičení

  1. Zadání projektu/semestrální práce

  2. Numerická simulace – specifika simulace IC

  3. Metody testování vosků

  4. 3D technologie tisku pro technologii IC – praskání skořepin

  5. Výroba lisovaných jader + metoda výroby litých jader (SHAW) – testy gelace

  6. Metody testování keramických suspenzí

  7. Testování keramických skořepin – prodyšnost, pevnost

  8. Výroba keramických jader – exkurze firma LANIK

  9. Louhování keramických jader

  10. Tavení na vakuové peci – exkurze PBS

  11. AI v průmyslové praxi

  12. NDT testování

  13. Prezentace semestrálních projektů

Literatura - základní:
1. BEELEY, Peter R. a SMART, Robert F. Investment casting. Druhé vydání. Velká Británie: Maney Publishing, 2008. ISBN 9781906540579
2. CAMPBELL, John. Complete casting handbook: metal casting processes, metallurgy, techniques and design. 1st ed. Oxford: Butterworth-Heinemann, 2011. ISBN 978-1-85617-809-9.
3. KRUTIŠ, Vladimír; NOVOSAD, Pavel; ZÁDĚRA, Antonín a KAŇA, Václav. Requirements for Hybrid Technology Enabling the Production of High-Precision Thin-Wall Castings. online. Materials. 2022, roč. 15, č. 11. ISSN 1996-1944. Dostupné z: https://doi.org/10.3390/ma15113805. [cit. 2024-11-15].
4. THOMAS-SADOWSKI, Susan. Basic principles of gating & risering. 2nd ed. Schaumburg, Ill.: American Foundry Society, c2008. ISBN 978-0-87433-315-2.
5. STEFANESCU, Doru Michael. Science and engineering of casting solidification. 2nd ed. New York: Springer, 2009. ISBN 978-0-387-74609-8.
Zařazení předmětu ve studijních programech:
Program Forma Obor Spec. Typ ukončení   Kredity     Povinnost     St.     Roč.     Semestr  
N-SLE-P prezenční studium --- bez specializace -- zá,zk 5 Povinný 2 2 Z
C-AKR-P prezenční studium CZS Předměty zimního semestru -- zá,zk 5 Volitelný 1 1 Z