Co má slévárenství společného se závody Formule 1?
Technologické zkoušky ve slévárenství lze přirovnat k pečlivé kontrole a ladění závodního
auta Formule 1 před závodem. Každá součástka musí být pečlivě testována a nastavena,
aby zajistila maximální výkon a spolehlivost vozidla v extrémních podmínkách závodu.
Podobně jako mechanici provádějí diagnostiku a ladění motoru, aerodynamiku a odolnost
materiálů, aby dosáhli optimálního výkonu, i my ve slévárenství podrobujeme naše materiály
a odlitky důkladným zkouškám. Tím zajišťujeme, že každý odlitek bude mít přesně ty
vlastnosti, které od něj očekáváme – od pevnosti a odolnosti až po přesné fyzikální a
chemické charakteristiky. Tato pečlivost a důraz na detail nám umožňují vyrábět produkty,
které nejen splňují, ale často překonávají očekávání našich zákazníků, stejně jako pečlivě
nastavené závodní auto překonává výzvy na závodní dráze.
Zde je několik klíčových zkoušek, které provádíme:
Granulometrický rozbor:
Granulometrická skladba nového ostřiva a regenerátu ( sítový rozbor ) je metodou ke zjištění
obsahu jednotlivých frakcí písku používaného pro výrobu forem a jader. Tento rozbor je
důležitý pro následnou optimalizaci formovací směsi. Sítový rozbor se provádí na
normované sadě sít o velikosti 0,040 – 0,800 mm. Stanoví se hmotnost frakcí zachycených
na jednotlivých sítech a vyjádří se v procentech vztažených na hmotnost původního vzorku.
Výsledky hmotnostního zastoupení jednotlivých frakcí se následně zaznamenávají do
pracovní tabulky a následně se graficky znázorní v protokolu granulometrie pomocí křivky.
Měření pevnosti v ohybu:
Měření pevnosti v ohybu je zkušební metodou pro stanovení kvality formovací směsi a
následného formovacího procesu. Pevnost v ohybu nám vyjadřuje pevnost – odolnost forem
a jader vůči tlaku při následném odlévání. Pevnost v ohybu se měří na speciálním přístroji,
který aplikuje sílu na vzorek (zkušební trámeček) formovací směsi, vytvrzené v určitém
časovém úseku.
Stanovení životnosti formovací směsi:
Stanovení životnosti formovací směsi je důležitým krokem k optimalizaci výroby a následné
kvality vyrobených forem a jader. Životnost formovací směsi je přímo závislá na mnoha
faktorech, jako je samotné složení formovací směsi (pryskyřice, tvrdidlo a ostřivo) a její
teplota. Potom vlhkost a teplota okolí ve kterém dochází k formování a samozřejmě i na
velikosti a složitosti jednotlivých slévárenských forem a jaderníků. Pro stanovení životnosti
formovací směsi je vždy nutné provést řadu testů za různých podmínek a na základě změn
vlastností samotné směsi provést její optimalizaci.
Stanovení obsahu vyplavitelných látek:
Formovací směs se skládá z ostřiva, pryskyřice, tvrdidla a dalších možných látek, které
ovlivňují její vlastnost. Obsah vyplavitelných látek je tedy jedním z důležitých parametrů,
který nám charakterizuje kvalitu formovací směsi. Vyplavitelné látky jsou těmi nežádoucími
složkami formovací směsi, které mají schopnost se rozpouštět v použitém pojivovém
systému. Vyplavitelné látky mohou tedy mít velice negativní vliv na výslednou pevnost a
odolnost formovací směsi. Stanovení obsahu vyplavitelných látek se provádí podle
předepsané zkušební metody, která určí samotný hmotnostní podíl vyplavitelných látek ve
vzorku formovací směsi pomocí extrakce s vodou nebo jiným rozpouštědlem.
Stanovení vlhkosti, ztráta žíháním a pH:
Stanovení obsahu vlhkosti regenerátu provádíme na sušících vahách a to sušením vzorku
regenerátu o hmotnosti 30 gramů při teplotě 110°C do ustálené hmotnosti vzorku. Kde
výsledná hodnota nesmí překročit 0,20 %. Vyšší obsah vlhkosti ve formovací směsi vede k
následným vadám na odlitcích.
Ztráta žíháním je vyjádřena úbytkem hmotnosti vzorku regenerátu při žíháním na vzduchu
při 900°C po dobu dvou hodin. Ztráta žíháním je nejprůkaznější zkouškou o očištění povrchu
zrn od organických pojiv a tedy o účinnosti celého regeneračního procesu. Pokud u
furanových regenerátů stoupá hodnota nad maximální přípustnou hranici (3 %), pak tento
zvýšený obsah organických podílů v regenerátu způsobuje vyšší vývin plynů při odlévání z
čehož vyplývá nebezpečí vzniku exogenních bublin. Dále se zhoršuje reaktivita systému a
pevnostní charakteristiky směsi.
Stanovení hodnoty pH – zásaditého nebo kyselého charakteru vodného výluhu nad
sedimentem vzorku regenerátu, který měříme výhradně laboratorním pH metrem. Znalost
charakteru regenerátu (alkalita – oxidita) je důležitá pro jeho další využití. U furanového
regenerátu se optimální hodnota pH pohybuje mezi 3,0 až 5,0. Vysoká hodnota pH zhoršuje
reaktivitu systému a zvyšuje spotřebu tvrdidel. Naopak velice nízká hodnota pH vede k
prudkému zvýšení reaktivity systému a k zvýšení křehkosti vyrobených forem a jader.