1.
Kalupna linija za male serije odljevaka.
Linija se sastoji od 4 kalupilice za izradu donjaka i 4 za izradu gornjaka. Kalupna mješavina napravljena u miješalici transportira se transportnim trakama do kalupilica donjaka i gornjaka. Nakon izrade donjeg dijela kalupa, okreće se za 180° i u njega se prije sklapanja kalupa ulažu jezgre. Nakon sklapanja kalupa, a prije ulijevanja, kalup se na liniji utega zbog pojave uzgona opterećuje utezima koji se skidaju neposredno nakon ulijevanja. Zatim se odljevci u kalupu najprije hlade u tunelu za hlađenje, a zatim na liniji kalupa sve do istresanja na istresnoj rešetki. Zbog vibracija na istresnoj rešetki odvaja se kalupna mješavina koja se povratnim transporterom transportira do pripreme kalupne mješavine (miješalica), a nakon pripreme ponovno do kalupilica. Hlađenjem u tunelu eliminirano je daljnje zagađenje izgaranjem različitih dodataka u kalupu. 2. Automatska kalupna linija za serijsku i masovnu proizvodnju.
Sve operacije su automatizirane i skoro pa nema ljudskog rada. Sastoji se od gornje i donje kalupilice. Obje imaju automatsku izmjenu modelnih ploča. Nakon izrade donjeg dijela kalupa odvaja se kalup od modela i zatim se okreće za 180° i dalje nastavlja putovati po transporteru. U donji dio kalupa obavlja se uklanjanje jezgre koja daje unutarnju šupljinu odljevku. Nakon izrade gornjeg dijela kalupa dolazi do odvajanja gornjeg dijela i sastavljanja oba dijela. Prije ulijevanja litine u kalup, kalup se zbog pojave uzgona opterećuje utezima i nakon ulijevanja odljevci se hlade u kalupu i transportiraju do mjesta izbijanja kalupa. Kalupnice se vraćaju na gornju i donju kalupilicu, a odljevci odlaze na istresnu rešetku zajedno s kalupnom mješavinom. Kalupna mješavina ide ponovno na miješalicu, a odljevci na obradu. 3. Automatska kalupna linija za motorni lijev.
Kalupilica 1 s mogućnošću izrade modela može izraditi i donji i gornji kalup. Donji kalup okreće se za 180°i u stazi 2 se ulijeva jezgra. Gornji kalup se ne okreće i u njega se po potrebi ulažu jezgre koje se moraju učvrstiti ljevačkim iglama. Nakon sklapanja gornjeg i donjeg kalupa, kalup se opterećuje utegom. Zatim se na mjestu 4 vrši lijevanje litine te hlađenje kalupa do istiskivanja sadržaja kalupa na istresnu rešetku. Prazni kalupi vraćaju se na kalupilicu, a odljevci s kalupnom mješavinom na istresnu rešetku. Tu se čisti mješavina, a detaljnije čišćenje obavlja se u sačmalici. 4. Hlađenje kalupne mješavine. Ulijevanjem rastaljenog metala u kalupe kalupni pijesak se zagrijava. Mora se ohladiti prije ponovne upotrebe da se spriječi lijepljenje pijeska na modelne ploče zbog čega nastaju greške na odljevcima. Kalupni pijesak hladi se u posebnim uređajima – ohlađivačima. Hlađenje se može ostvariti vlaženjem kalupne mješavine, odvođenjem topline zbog isparivanja vode, odvođenjem topline strujom zraka, provjetravanjem (aeracijom) te dodirom kalupne mješavine sa stijenkama hladnjaka kroz koji struji voda.
5.
Vibracijski transporter za hlađenje pijeska.
1 – ulaz toplog pijeska, 2 – izlaz hladnog pijeska, 3 – ulaz zraka, 4 – odsis, 5 – perforirana ploča Transportnom trakom doprema se topli pijesak ili kalupna mješavina koja pada na perforiranu ploču kroz koju se upuhuje hladni zrak kroz otvore. Zrak prolazi kroz perforiranu ploču, odnosi dio topline iz kalupne mješavine i odlazi na odsis. Transport mješavine po perforiranoj ploči odvija se pomoću ekscentra kojeg pomiče elektromotor i hladna kalupna mješavina izlazi na izlaz. 6. Elevator za hlađenje kalupnog pijeska. 1 – ulaz tople k.m. 2 – izlaz hladne k.m. 3 – ulaz hladnog zraka 4 – izlaz toplog zraka 5 – rebrasta traka
Elevator s aeracijom ima koso postavljenu rebrastu traku u zatvorenom kućištu u kojem cirkulira zrak. Rebrasta traka kreće se relativno velikom brzinom, podiže kalupnu mješavinu i izbacuje kroz ispusni otvor. Pri tom se dio kalupne mješavine rasipa i miješa sa strujom zraka. Elevator efikasno hladi kalupnu mješavinu i poboljšava njenu propusnost (jer iz nje odstranjuje sitne frakcije). Izlazna temperatura k.m. iznosi 40 – 90 °C. 7. Što je regeneracija kalupne mješavine i koji su glavni postupci regeneracije? U proizvodnom ciklusu ista se kalupna mješavina upotrebljava više puta. Iako se u svakom novom ciklusu dodaje i novi kremeni pijesak, kvaliteta kalupne mješavine smanjuje se povećanjem broja ciklusa, pa postaje neupotrebljiva. Dodatkom novog veziva povećava se debljina ovojnice oko zrna pijeska, pa se zbog toga stvaraju grude. Regeneracijom kalupnog pijeska treba skinuti ovojnicu (ispod nje se nalazi praktički novo kremeno zrnce) te odstraniti prašinu iz kalupnog pijeska. Glavni postupci regeneracije su mehanički (suhi i mokri) i toplinski. Bez obzira na odabrani postupak, regeneracija se uvijek vrši međusobnim trljanjem gruda zrna kalupnog pijeska. 8. Mehanički suhi postupak.
1 – ulaz k.m. preko magnetskog odvajača, 2 – izlaz metalnih uključaka iz mješavine, 3 – drobilica gruda, 4 – izlaz gruda, 5 – ventilator, 6 – spremnik za zrak, 7 – izlaz regeneriranog kremenog pijeska, 8 – pneumatska trljača,
9 – ciklon za odvajanje sitnog pijeska, 10 – ciklon za odvajanje prašine, 11 – sito Upotrebljena kalupna mješavina transportira se preko magnetskog odvajača, drobilice i sita do pneumatskog uređaja za čišćenje. Mješavina se mora prethodno osušiti ako je vlažnost veća od 1,5 %. U pneumatskom uređaju zrna pijeska međusobno se sudaraju, pa otpada ovojnica i na taj način se zrna pijeska čiste. Uređaj za čišćenje sastoji se od nekoliko kaskadno postavljenih jedinica. Jedinica za čišćenje sastoji se od vertikalnih cijevi iznad kojih je stožasti poklopac. Kalupna mješavina pneumatski usisana prolazi kroz cijev i udara u mješavinu koja je od prije zaostala unutar stožastog poklopca. Zbog sudara dio mješavine gubi kinetičku energiju i pada natrag, te ulazi u ponovni ciklus čišćenja u istoj ili idućoj jedinici. Zrak prethodno upotrebljen za čišćenje odvodi prašinu koja se odstranjuje u ciklonu i filtrima. Stupanj regeneracije regulira se brojem ciklusa čišćenja. Pneumatsko čišćenje upotrebljava se za mješavine s bentonitnim vezivom ili vodenim staklom, a može se primijeniti i za mješavine s umjetnim smolama. 9. Mehanički mokri postupak.
1 – ulaz k.m. preko magnetskog odvajača, 2 – ovlaživač, 3 – drobilica gruda, 4 – sito, 5 – izlaz metalnih uključaka, 6 – izlaz gruda k.m., 7 – trljača, 8 – pumpa,
9 – hidraulički separator, 10 – vakuumska sušara, 11 – sušara, 12 – ulaz vode, 13 – odljev vode Povratna kalupna mješavina s istresne rešetke prolazi preko magnetskog odvajača u drobilicu gruda, gdje se preko ovlaživača dodaje voda. Nastala suspenzija se preko sita uvodi u trljaču. U njoj se suspenzija miješa, pa dolazi do međusobnog trljanja zrna pijeska koja se čiste od ovojnica veziva. Tako obrađena suspenzija transportira se pumpom u hidraulički separator. Ulazom vode u suprotnom smjeru obzirom na smjer suspenzije, u hidrauličkom separatoru odvajaju se sitne četice od zrna pijeska. Novonastala suspenzija izlijeva se iz separatora i odvodi u taložnik. Tu se voda mora obraditi u skladu s propisima o zaštiti okoliša prije nego što se ispusti u kanalizaciju. Zrna pijeska odlaze u vakuumski filter, gdje se smanjuje udio vode na 6‐10%. Pijesak se zatim suši u sušari iz koje izlazi s temperaturom 150‐200°C. nakon toga pijesak se hladi na 20‐40°C. Pijesak regeneriran mokrim postupkom vrlo je dobre kvalitete i ne razlikuje se mnogo od novog pijeska. 10. Karakteristike peći za taljenje. Peći za taljenje su uređaji koji trebaju proizvesti potrebnu količinu rastaljenog metala (litine) određenog kemijskog sastava i temperature uz odgovarajuću proizvodnost i ekonomičnost. Karakteristike: ‐ Kapacitet ili sadržaj (ukupni sadržaj metala koju peć može primiti, mjeri se u tonama) ‐ Temperatura (mogućnost regulacije temperature) ‐ Proizvodnost (mjeri se u tonama po satu) Ekonomičnost (cijena peći, goriva, održavanje) 11. O čemu ovisi izbor peći za taljenje? Izbor peći za taljenje ovisi od: ‐ Raspoloživoj vrsti goriva ‐ Količini materijala kojeg treba taliti ‐ Vrsti materijala kojeg treba taliti ‐ Režimu rada (kontinuirani ili diskontinuirani) ‐ Potrebne temperature metala Talionički agregat mora omogućiti: ‐ Proizvesti lijev određenog kemijskog sastava ‐ Dovoljno visoke temperature ‐ Visoku proizvodnost (u tonama po satu) ‐ Ekonomsku isplativost
12. Kupolna peć – skica i princip rada.
Kupolna peć sastoji se od metalnog plašta, s nutarnje strane obzidana je vatrostalnom podlogom koja je ožbukana vatrostalnom glinom. Oko metalnog plašta postavljena je zračna komora i sapnice kroz koje se upuhuje zrak radi izgaranja koksa. Ispod zračne komore nalazi se žlijeb za trosku, a desno žlijeb za ispuštanje rastaljenog željeza. Kupolna peć postavljena je na postolje dovoljno visoko da bi se iz peći moglo ispustiti željezo. 13. Osnovni problem onečišćenja otapanja plinom i izvori. Osnovni problem onečišćenja je promjena kemijskog sastava za vrijeme taljenja. Izvori onečišćenja: ‐ okolna atmosfera ‐ produkti izgaranja ‐ tignjevi i obloge peći ‐ zasip 14. Kako dolazi do onečišćenja otapanja plinom? U rastaljeni metal a kasnije i u odljevak plinovi mogu ući: ‐ Mehanički zahvaćeni plinovi pri ulijevanju (ukoliko uljevni sustav nije pun) ‐ Zbog reakcije metala i okoline ‐ Zbog promjene topivosti pri taljenju ‐ Prilikom formiranja odljevaka
15. O čemu ovisi količina otopljenih plinova u metalu? Količina otopljenih plinova u metalu ovisi o: ‐ Temperaturi ‐ Sastavu metala ‐ Parcijalnom tlaku plina nad rastaljenim metalom ‐ Vremenu kontakta plina i rastaljenog metala 16. Utjecaj na količinu otopljenog plina pri konstantnom tlaku.
Utjecaj na količinu otopljenog plina pri konstantnom tlaku: ‐ Endotermno otapanje plina – količina otopljenog plina raste s porastom temperature ‐ Egzotermno – količina otopljenog plina pada s porastom temperature 17. Utjecaj tlaka na topivost konstantnoj temperaturi.
Topivost ovisi o temperaturi i tlaku.
18. Topivost dva plina.
19. O čemu ovisi viskozitet litine?
20. Tlak para. Pri taljenju metala u zatvorenom loncu na vrhu litine pojavljuje se tlak koji se naziva tlak para. Molekule koje imaju veću energiju od prosjeka, prijeći će u plinovito stanje. O veličini tlaka para ovisi i količina otopljenog plina u metalu. U metalurškom smislu tlak para interesantan je kod sastavljanja legura. Element legure koji ima viši tlak para, pri sastavljanju legure dodaje se u lonac kasnije od elementa koji ima niži tlak para. Na taj način se određuje redoslijed dodavanja elemenata pri sastavljanju legura. O tlaku para ovisi i količina otopljenog plina u metalu.
Molekule koje imaju veću energiju od Ovisnost tlaka para o temperaturi prosjeka preći će u plinovito stanje 21. Greške zbog slijeganja. Česta pojava škarta u ljevaonicama je pojava slijeganja na odljevcima. Različite šupljine i neispunjenosti u odljevcima u obliku ponikve, vrtače, špilje te razrjede i ispucanosti posljedica su te pojave. Greške slijeganja nastaju ako se promjene tlaka u kalupu ne mijenja istim redom kao promjene temperature (izoterme se ne poklapaju s izobarama). To poklapanje u praksi se pojavljuje samo kod centrifugalnog lijeva i zato kod njega nema slijeganja. Da bismo izbjegli slijeganje, moramo utvrditi redoslijed skrućivanja, te uvjete koji dovode do prirodnog ili neprirodnog reda skrućivanja.
22. Analiza pojave usahlina.
23. Cilindrični uljevak – analiza pojave pri skrućivanju i ulijevanju odozgo.
Prirodni red ohlađivanja – hlađenje litine teče odozgo prema gore. Donji slojevi dolaze do temperature skrućivanja prije gornjih. Donji sloj se prvi skrućuje, a i volumenski više smanjuje. Manjak volumena u tom slučaju bit će lako nadoknađen slojem nad njime koji je još rastaljen. Budući da je osiguran prirodni red skrućivanja, nema posljedica slijeganja.
24. Cilindrični uljevak – analiza pojave pri skrućivanju i ulijevanju odozdo.
Neprirodni red ohlađivanja (odozdo prema gore) – gornji slojevi dolaze do Ts prije donjih. Najprije se skrućuje gornji sloj. Kada se nakon toga skrutne donji sloj i kada kod tog sloja nastupi pojačano smanjenje volumena, on ne može dobiti nadoknadu litine od gornjeg sloja, jer je on već skrutnut. Zbog neprirodnog reda skrućivanja pojavljuju se posljedice slijeganja ukoliko se prikladnim mjerama ne promijene relativne razlike brzina ohlađivanja. 25. Testovi livljivosti metala. Livljivost je sposobnost taljevine da ispuni kalup. Ona ovisi od: ‐ Metalostatski tlak (↑ met.tlak ↑ livljivost) ‐ Vrste materijala koji se lijeva ‐ Temperatura ulijevanja(↑ tem. ↑ livljivost) ‐ Vrste kalupa (jednokratni ili višekratni kalup)
26. Sačmalica s beskonačnim trakom.
27. Sačmalica s okretnim stolom.
