Moduł oferowany także w ramach programów studiów:
Informacje ogólne:
Nazwa:
Technologia form odlewniczych
Tok studiów:
2015/2016
Kod:
OM-2-302-OD-n
Wydział:
Odlewnictwa
Poziom studiów:
Studia II stopnia
Specjalność:
Odlewnictwo
Kierunek:
Metalurgia
Semestr:
3
Profil kształcenia:
Ogólnoakademicki (A)
Język wykładowy:
Polski
Forma i tryb studiów:
Niestacjonarne
Strona www:
 
Osoba odpowiedzialna:
dr hab. inż. Zych Jerzy (jzych@agh.edu.pl)
Osoby prowadzące:
dr inż. Jamrozowicz Łukasz (ljamroz@agh.edu.pl)
dr inż. Mocek Jan (jmocek@agh.edu.pl)
Krótka charakterystyka modułu

Opis efektów kształcenia dla modułu zajęć
Kod EKM Student, który zaliczył moduł zajęć wie/umie/potrafi Powiązania z EKK Sposób weryfikacji efektów kształcenia (forma zaliczeń)
Wiedza
M_W001 Zna szczegółowo aktualnie stosowane technologie w zakresie wytwarzania form odlewniczych, zna materiały wykorzystywane w nowoczesnych technologiach i umie je własciwie zastosowac w przygotowaniu from. M2A_W14, M2A_W12, M2A_W22, M2A_W23, M2A_W18, M2A_W32
M_W002 Ma gruntowna wiedzę z zakresu zasad projektowania technologii odlewnicvzych (technologii form) pozwalajacą na opracowanie zaawansowanej technologii odlewniczej z uwzgędnieniem najnowszych materiałów i technik projektowania M2A_W15, M2A_W24, M2A_W14, M2A_W23, M2A_W32
Umiejętności
M_U001 Potrafi samodzielnie lub w zespole opracować projekt technologiczny pozwalający uruchomić ciąg operacji niezbędnych do przygotowania i uruchomienia produkcji odlewu ze stopów żelaza lub innych stopów. M2A_U24, M2A_U15, M2A_U19, M2A_U08, M2A_U35, M2A_U18, M2A_U34
M_U002 Potrafi dobrać materiały, opracować proces i procedurę wykonania odlewu precyzyjnego lub artystycznego z wykorzystaniem technologii wytapianych modeli, technologii Shawa , technologii pełnej formy lub form gipsowych. M2A_U28, M2A_U25, M2A_U15, M2A_U33, M2A_U18, M2A_U11, M2A_U34
Kompetencje społeczne
M_K001 Rozumie potrzebę wykorzystania najnowszych rozwiązań inzynierskich, potrzebę zespołowego działania przy realizacji złozonych projektów przemysłowych M2A_K02, M2A_K05, M2A_K01 Projekt inżynierski
Matryca efektów kształcenia w odniesieniu do form zajęć
Kod EKM Student, który zaliczył moduł zajęć wie/umie/potrafi Forma zajęć
Wykład
Ćwicz. aud
Ćwicz. lab
Ćw. proj.
Konw.
Zaj. sem.
Zaj. prakt
Zaj. terenowe
Zaj. warsztatowe
Inne
E-learning
Wiedza
M_W001 Zna szczegółowo aktualnie stosowane technologie w zakresie wytwarzania form odlewniczych, zna materiały wykorzystywane w nowoczesnych technologiach i umie je własciwie zastosowac w przygotowaniu from. + - + + - - - - - - -
M_W002 Ma gruntowna wiedzę z zakresu zasad projektowania technologii odlewnicvzych (technologii form) pozwalajacą na opracowanie zaawansowanej technologii odlewniczej z uwzgędnieniem najnowszych materiałów i technik projektowania + - + + - - - - - - -
Umiejętności
M_U001 Potrafi samodzielnie lub w zespole opracować projekt technologiczny pozwalający uruchomić ciąg operacji niezbędnych do przygotowania i uruchomienia produkcji odlewu ze stopów żelaza lub innych stopów. + - + + - - - - - - -
M_U002 Potrafi dobrać materiały, opracować proces i procedurę wykonania odlewu precyzyjnego lub artystycznego z wykorzystaniem technologii wytapianych modeli, technologii Shawa , technologii pełnej formy lub form gipsowych. + - + + - - - - - - -
Kompetencje społeczne
M_K001 Rozumie potrzebę wykorzystania najnowszych rozwiązań inzynierskich, potrzebę zespołowego działania przy realizacji złozonych projektów przemysłowych + - + + - - - - - - -
Treść modułu zajęć (program wykładów i pozostałych zajęć)
Wykład:
  1. Technologia form klasycznych – kierunki rozwoju

    Specyfika własciwości mas klasyczbnych, wzajemne powiązania tych włąściwości, rola zagęszczenie w ich kształtowaniu. Wpływ temparatury masy na jej własciwości i jej znaczenia w praktyce.
    Najnowsze technologie wykonywania form piaskowych- wady i zalety, ograniczenie. Formowanie bezskrzynkowe z pionowa i poziomą płaszczyzną podziału – specyfika technologii, obszary zastosowań.

  2. Technologia form odlewniczych – przyrządowanie technologiczne

    • Technologiczność konstrukcji odlewów. Porównanie cech konstrukcyjnych części odlewanych, kutych, spawanych itp. Konstrukcje odlewano-spawane. Wymagania konstrukcyjne odlewu ze względu na rodzaj materiału. Konstrukcja odlewów przeznaczonych do wykonania w formach piaskowych ze względu na łatwość i niski koszt wykonania modeli i rdzennic, łatwość formowania, mocowania rdzeni itp. Wykonanie modeli i rdzennic
    • Konstrukcja oprzyrządowania odlewniczego. Technologia rdzeni odlewniczych. Ręczne i zmechanizowane sposoby wykonywania rdzeni. Formowanie maszynowe. Zalety i wady formowania maszynowego. Formowanie w masach samoutwardzalnych, formowanie pod wysokimi naciskami.

  3. 7. Rola cisnienia metalostatycznego

    Wływ ciśnienia metalostatycznego na: kinetykę zapełniania formy, na zachowanie wymiarowosci odlewów (rozpychanie form), na kształtowanie jakosci powierzchni – chropowatość, na makrostrukturę i zwiezłość (szczelność) zakrzepłego odlewu (stopu). Wykorzytania ciśnienia metalostatycznego do sterowania procesem zasilania i podnoszenia szczelnosci odlewów.

  4. Technologie form dlla wielkogabarytowych odlewów

    Specyfika technologii form wielkogabarytowych. Własciwosci technologiczne i użytkowe mas ze spoiwami stosowanych do wykonanie dużych formy. Odllewy dla energetyki – główny kierunek zastosowania dużych form. Projektowanie omodelowania, dobór rodzaju mas, powłok ochronnych, itp. dla tego rodzaju form.
    Wykorzystanie modeli ze spienionego polistyrenu przy wytwarzaniu wielkogabatytowych form i odlewów – specyfika technologii i jej odmian.

  5. 3. Specyfika technologii form dla odlewów z żeliwa sferoidalnego

    Nietypowy przebieg skurczu żeliwa, z dużą rozszerzalnościa przedskurczową. Zasady projektowania układów wlewowo-zasilających w produkcji odpowiedzialnych odlewów z żeliwa sferoidalnego. Zasilanie z kontrolowanym cisnienie, samozasilanie wprost, zasilanie z układów wlewowych, odlewy bez nadlewów. Specyfika technologii form i stosowanych tworzyw na formy dla odlewów z żeliwa sferoidalnego. Rola sztywnosci formy.

  6. 5. Badowa niestandardowych układów wlewowych: proces Inmold, filtry, itp.

    Nietypowe konstrukcje układów wlewowych dla odlewów ze stopów AL. Zasady projektowanie układów wlewowych dla odlewów z żeliwa sferoidalnego. Układy wlewowe dla procesu In – Mold zasady obliczeń i projektowanie.
    Filtry w układach wlewowych – zasady obliczeń, projektowania i doboru rodzaju. Uklady wlewowe do zalewania niskoćiśnieniowego. Układy wlewowe dla form metalowych – specyfika.

  7. 6. Kształtowanie jakości powierzchni surowej odlewów

    Powierzchni odlewów z form klasycznych. Powierzchnia odlewów z form ze spoiwami chemicznymi. Rola czynników technologicznych w kształtowaniu jakosci powierzchni, w tym; rola rodzaju masy formierskiej i jej składu, rola zagęszczenia, ciśnienia metalostatycznego, powłok ochronnych. Dodatki do mas zapobiegajace przypaleniom.

  8. 8. Innowacyjne rozwiazania w technologiach stosowanych w odlewnictwie precyzyjnym i artystycznym

    Nowe materiały i tworzywa (bez łatwopalnych i parujacych rozcienczalnikaów) stosowane w nowczesnych technolgiach form odlewniczych. Specyfika wykonywania form z uzyciem nowych materiałów. Nowe, bezalkoholowe powłoki – specifika sposobu ich nanoszenia, suszenia form, kntroli procesu.
    Technologie form ceramicznych do wytwarzania odlewów kierunkowo – krzepnacych.

Ćwiczenia laboratoryjne:
  1. 3. Technologia wykonywania form gipsowych W ramach ćwiczenie realizowane sa wszystkie etapy wykonanie form gipsowych, w tym przygotowanie masy gipsowaej, przygotowanie modeli, wykonanie form, usuwanie modeli, suszenie i wypalania. Do wczesniej przygotowanych form (wypalonych) zalewany jest ciekły matal. Wykonywane sa odlewy precyzyjne i artystyczne.

    Z przebiegu ćwiczenie wykonywane są sprawozdanie.

  2. 4. Technologia Shawa

    W ramach zajęc sporządzana jest ciekła masa ceramiczna, wykonywana jest z niej forma, która po wypaleniu lotnych składników masy kierowana jest do wyprażania. Analizowana jest jakość powierzchni form wyprażonych i odlewów uzyskanych z tej technologii.
    Sprawozdanie obejmuje opis procedury wytwarzania form ceramicznych.

  3. 5. Technologia wytapianych modeli

    Ćwiczenie obejmuje wykonanie poszczególnych operacji, które są niezbedne w tej technologii, a więc:

    • wykonanie w matrycy modelu woskowego
    • łaczenie modeli w zestawy przez zgrzewanie (lutowaniee)
    • przygotowanie i nanoszenie powłok ceramicznych
    • suszenie miedzyoperayjne i końcowe
    • wyprazanie form przygotowanych wcześniej
    • przygotowanie form do zalania
      Sprawpzdanie obejmuje opis poszczególnych operacji technologicznych z uwzglednieniem szczegółowych danych, parametrów procesu

  4. 1. Przepływ metalu w układach wlewowych -modelowanie

    Stosując płyny reologicznie podobne do ciekłaego metalu (głównie wode) prowadzi się cwiczenia z przepływem w układach wlewowych róznej konfiguracji, w tym w układach wlewowych z filtrami, układy wielopoziomowe. Wyznacza się sprawnośc przepływu (wspólczynnik sprawnosci) dla kilku wariatów konstrukcji układów wlewowych.
    W sprawozdaniu prowadzi sie obliczenia oparte o wyniki pomiarów i opisuje przebieg ćwiczenie

  5. 2. Wykonywanie form z użyciem modeli uproszczonych wzorników

    W trakcie zajęć studenci wykonuja ręcznie formy piaskowe (np. formy dzwonów), wykorzytując modele – wzorniki z pionową lub poziomą osią. Wykonywane sa również rdzenie, część form jest zalewana ciekłym metalem i obsewowany jest odlew.
    Sprawozdanie obejmuje opis przebiegu wykonania cwiczenia z recznymi szkicami operacji technologicznych.

  6. 6. Wykonywanie odlewów w technologii pełnej formy – Lost Foam

    Ćwiczenie obejmuje wykonanie formy z użyciem modeli zgazowywanych (styropianowych) i wykoanie w nich odlewów ze stopów zelaza lub stow AL.
    W ramach zajęc wycinane są modele z bryły styropianu, łączone są układy wlewowe, nanoszone odpowiednie powłoki, suszone.
    W złozu fluidalnycm osnowy kwarcowej wykonywane są formy do zalania ciekłym metalem. Po wybiciu z formy dokonywana jest ocena jakosci odlewów.
    Sprawozdanie obejmuje opis procedur wykonanie modeli, form i odlewania w technologii “pełnej formy”

  7. 7. Badania kinetyki skurczu stopów odlewniczych

    Z użyciem unikatowego stanowiska przeprowadzany jest pomiar przebiegu skurczu liniowego (odlewniczego) stopów żelaza. Dla żeliwa rejestrowany jest efakt rozszerzalnosci przedsurczowej, zjawisak nietypowego dla innych stopów, ważnego dla technologii, w tym dla technologii formy, wykonania modeli, rdzennic.
    Z przebiegu cwiczenia, po opracowaniu wyników pomiaru, opracowywane sa indywidualne sprawozdania.

  8. 8. Zastosowanie techniki ultradźwiękowej do badania kinetyki wiązania mas w formach piaskowych

    W ramach ćwiczenia przeprowadzane są rejestracje przebiegu procesu umacniania się (wiązania) masy ze spoiwem chemicznym uzytej do wykonania formy, rdzenia. W badaniach wykorzystywana jest nowa opatentowana technika ultradźwiekowa, pozwalajaca na wykonanie takich pomiarów.
    Nieniszczące badania przebiegu utwardzania pozwalają na określenie momentu, kiedy mozna wykonywać takie operacje technologiczne jak: wyjmowanie modelu zformy, nanoszenia powłok ochronnych, zalewanie formy ciekłym metalem.

Ćwiczenia projektowe:
  1. 1. Wykonanie projektu: opracowanie technologii dla odlewów wykonywanych w formach z pionowa powierzchnią podziału

    1. Opracowanie koncepcji, wykonanie obliczeń, przygotowanie dokumentacji technologicznej dla odlewu żeliwnego wykonywanego w formie piaskowej z pionową płaszczyzną podziału – projekt wspólny dla grupy

  2. 2. Wykonanie indywidualne w pełni samodzielnie projektu technologii

    1. Wykonanie samodzielnie projektu technologii obejmującego:
    a/ opracowanie koncepcji wykonania i wykonanie projektu uproszczonego
    b/ opracowanie koncepcji wykonania oprzyrzadowania odlewniczego (płyta modelowa, rdzennica) dla przypadku formowania z pionową płaszczyzną podziału
    c/ wykoanie obliczen i zaprojektoweanie układu wlewowo – zasilajacego oraz odpowietrzeń formy
    d/ przygotowanie kart technologicznych: dobór parametrów technologicznych wykonania w tym; czasu zalewania, temp. zalewania, czasy do wybicia, masy i technologii rdzenia, itp.

Nakład pracy studenta (bilans punktów ECTS)
Forma aktywności studenta Obciążenie studenta
Sumaryczne obciążenie pracą studenta 85 godz
Punkty ECTS za moduł 3 ECTS
Udział w wykładach 15 godz
Udział w ćwiczeniach laboratoryjnych 10 godz
Udział w ćwiczeniach projektowych 10 godz
Samodzielne studiowanie tematyki zajęć 10 godz
Wykonanie projektu 10 godz
Przygotowanie sprawozdania, pracy pisemnej, prezentacji, itp. 15 godz
Dodatkowe godziny kontaktowe z nauczycielem 15 godz
Pozostałe informacje
Sposób obliczania oceny końcowej:

Srednia ważona z ocen cząstowych:

1. Udział w wykładach ( > 50% obecnosci) – 20 %
2. Ocena z zajęc laboratoryjnych – 40 %
3. Ocena projektów – 40%

Wymagania wstępne i dodatkowe:

1. Obecność na zajeciach laboratoryjnych obowiazkowa (warunek konieczny zaliczenia)
2. Obecność na zajeciach projektowych obowiązkowa

Zalecana literatura i pomoce naukowe:

Literatura:
1.M. Skarbiński: Uruchomienie produkcji w odlewni. WNT Warszawa 1972
2.A.Tabor, J.S. Rączka :Projektowanie odlewów i technologii form Fotobit, Kraków 1998
3.Chojecki, I. Telejko : Odlewnictwo Staliwa, Akapit, Kraków 2003
4.Materiały do ćwiczeń i projektowania opracowane w Katedrze.
5.M. Skarbiński: „Dokładność wymiarowa odlewów” W – wa . WNT– 1966
6.M. Perzyk i inni: „Materiały do projektowania procesów odlewniczych” ; PWN
Warszawa 1990
7.M. Perzyk i inni: „Materiały do projektowania oprzyrządowania odlewniczego” ; PWN ; Warszawa 1988
7.Instrukcje do ćwiczeń z technologii formy; – Pracownia technologii – strona internetowa Wydziału
8.Poradniki: Inżyniera Odlewnika
9.T. Piwoński: Poradnik modelarza, formierza i rdzeniarza. NT W – wa 1972

Publikacje naukowe osób prowadzących zajęcia związane z tematyką modułu:

Nie podano dodatkowych publikacji

Informacje dodatkowe:

Brak