Gjutning, en introduktion 2010 11 17
Innehåll 1. Gjuteribranschen 2. Gjutdesign 3. Gjutna material 4. Användningsområden 5. Formfyllning 6. Stelning 7. Industriella gjutprocesser
MTGB14, MTGC13 Casting Casting is a manufacturing process by which a liquid material is (usually) poured/pressed into a mold, which contains a hollow cavity of the desired shape, and then allowed to solidify. The solid casting is then ejected or broken out to complete the process. Casting is most often used for making complex shapes that would be otherwise difficult or uneconomical to make by other methods. 3
Produktion av järn och stålgjutgods i EU 2007
Gjuteriernas storlek järn & stål
Produktion av aluminium + Mg gjutgods i EU 2007
Gjuteriernas storlek non ferrous
Järn & stål 2005 2009
Aluminium 2005 2009
Värmländsk gjuteriindustri Fundo Components Charlottenberg Metso Refiner Segments Hagfors Arvika Gjuteri Arvika Heavycast Karlstad
Val av gjutmetod Valet av gjutmetod påverkas av: Material/Legering Seriestorlek Måttnoggrannhet och ytjämnhet Godsvikt Utformning (komponentens komplexitet) Krav på egenskaper och defekter
Val av material Valet av material avgörs till stor del av den egenskapsprofil som önskas hos den aktuella komponenten. Det handlar också om valt material går att producera med vald gjutmetod
Samspel mellan gjutmetod och material
Delning partning En gjuten komponent ska på något sätt delas med ett delningsplan eller partyta som utgör en kontaktyta mellan två eller flera formdelar eller formhalvor
Släppningar Kravet på släppningsvinkel α är beroende av gjutmetod och material. En generell regel är utforma gjutgodset med släppningar på 1 3. Invändig vägg kräver större släppningsvinkel pga påkrympning.
Krympning Den krympning som sker av gjutgodset under stelning och svalning måste kompenseras i verktyget. Med enkla formler kan gjutgodsets krympmån (ε) uppskattas. ε =α T α = Längdutvidgningskoefficienten [/ C] T = Temperaturskillnaden i gjutgodset (Urslagningstemperaturen på gjutgodset minus rumstemperaturen)
Bra och dålig design
Bra och dålig design
Vanliga gjutna material Gråjärn Segjärn, perlitiskt Aluminium AlSi7Mg Segjärn, ferritiskt
Användningsområden för gjutgods Komplexa geometrier Integration av många funktioner Möjligt att gjuta många olika material Begränsningar i egenskaper Ytor Inre defekter som porer och oxider Hållfasthetsegenskaper
Wheels & brake parts Wheels Brake Caliper 21
Engine parts http://www.youtube.com/watch?v=ryszy3ord yw&feature=related Cylinder heads GDC Engine block HPDC Engine Blocks CPS 22
Transmission parts 23
Chassis parts Control arm Engine cradle 24 Steering knuckle
Chassis and Suspension Subframes Front & Rear Subframes Volkswagen Golf V Citroen C5 Peugeot 407 Peugeot 407 DCX C Class 25
Armaturer i mässing
Formfyllning
Gjutsystem
Stelning
Matning
Matning
Översikt gjutmetoder
Översikt gjutmetoder
Sand casting 34
Gravity die casting 35
High pressure die casting 36
Sand Core production reclaimed new Sand 1 2 Binder / additive mixing Core blowing Core decomposition sand reclamation thermal / mechanical Product Core curing WBO Casting Core package assembly Research and Development EZ Casting Technology
Gjutsimulering
Industriella gjutprocesser Filmer DVD Manufacturing Processes, sandgjutning, pressgjutning, precisionsgjutning Honsel, kokill, sand, pressgjutning Hydro DVD, kokillgjutning, kärnpaketgjutning Ljunghälls, pressgjutning
Referenser 1. Campbell, John: Castings, 1991 2. Groover, Mikell P: Principles of Modern Manufacturing, 4th edition 3. Ledell Gustafsson, Stefan: Guidelines för utformning av gjutna komponenter, Svenska Gjuteriföreningen 2005 4. CAEF statistik 5. Anders Wickberg eget material