РАЗВИТИЕ НА ЛЕАРСКИТЕ ТЕХНОЛОГИИ , ПРЕДСТАВЕНИ НА ...

Нова генерация пенокерамични филтри Stelex , специално
разработени за въглеродни и ниско легирани стомани,
представи FOSECO. Те се характеризират с ниско тегло,
устойчивост на шлака и на термични удари, ниско ниво на
вътрешните напрежения.
Нова филтърна система тип карусел, предназначена за
големи чугунени и стоманени отливки, е създала фирмата
VESUVIUS grup. Същата може да се използва успешно и при
отливки от цветни сплави. Карусела е проектиран така, че да
позволява тангенциалното навлизане на стопилката в канала
пред филтрите. Каруселната филтърна система (фиг.14) е
изградена от 6 бр. филтри UDICELL R и 6 бр. ъглови елементи,
които лесно се сглобяват без да е необходимо топлоустойчиво
лепило.
Фиг. 14 Филтърна система тип карусел за големи
чугунени и стоманени отливки
Използваните органични системи за свързване при
изработването на пясъчни сърца създават проблем с отделянето
на значителни количества дим и газове. В последните години
се обръща все по-голямо внимание за предпазване на хората и
околната среда. Така че поносимостта на изискванията за
защита на околната среда към леярските форми и сърца става
решителен критерий. С водоразтворима готварска сол от една
страна, както и с използване на специални свързващи системи
от друга страна е възможно преодоляване на този проблем. По
този начин могат да се правят само формови компоненти с
проста геометрия. За да се отговори на нуждата за по-голяма
свобода на формата на сърцата фирмата СERAM TEC
доразвива известната пясъчнострелна технология за
производство на пясъчни сърца в такава за сърца на базата на
готварската сол, в резултат на което става възможно
производството на сърца със сложна конфигурация за леене в
пясъчна форма и кокили. Използването им при леене под
налягане е възможно и при интерес може да се
експериментира.
Леенето се прилага за производството на всички детайли,
за които е икономически неизгодно или технологично
невъзможно да се произвеждат по други начини. Работните
условия в леярните изискват голямо физическо натоварване.
Суровите условия на работа, заедно с глобалната световна
конкуренция водят до затваряне на много леярни и отблъскване
на работещите в тази област, а също и преместване на
производството в страни с по-евтин труд. По-ниското
заплащане влияе върху персоналните разходи. Това обаче не
може да компенсира непрекъснатото увеличение на разходите
за инфраструктура, суровини и енергия. Освен това започва и
преориентиране за цената на труда на база на сравнение с найвисоката.
По тези причини необходимостта от автоматизацията
в леярството става по-голяма, отколкото в много други
производствени дейности. Целта е да се подобрят работните
условия за персонала и качеството на продукцията. Една кауза
е да се използват роботи, понеже могат да издържат на
екстремални условия и да извършват работата с високо
11
качество. Други предимства на индустриалните роботи е
тяхната компактност и товароносимост.
Фирмите KUKA, АВВ и други са разработили решения,
които позволяват оптималното осъществяване на връзката
човек-робот за работа в условията на леярната при леене в
пясъчни и постоянни форми и други приложения. Специално
предназначени за леярското произвоство роботи се
характеризират с малки размери и маса, голяма дълбочина,
точност на преместването и сигурност. Могат да работят при
повишена до 180 о С температура и поради това са използвани за
тяхната комплектовка специални устойчиви на високи
температури уплътнения, детайли от неръждаема стомана и
други корозоустойчиви материали. Прилагат се за леене с
пясъчни форми и сърца, леене под налягане, кокилно леене,
леене под ниско налягане и леене с противоналягане, при
коване и щамповане. Използват се и за допълнителна обработка
на заготовките: отрязване на леяци и мъртви глави, фрезоване,
шлайфане, полиране, изпитване и палетиране.
Научните изследвания в областта на леярството бяха
представени чрез участието на много изследователски
институти, центрове, технически университети и лаборатории,
между които Института за изследване на материали и
технологии Fraunhofer, леярския институ на RWTH – Aachen,
Австрийския леярски институт, Техническия университет в
Клаущал, Техническия университет Фрайберг и др.
Прави впечатление, че освен работата по
усъвършенстване и развитие на известни технологии като
леенето в кокили, под ниско и високо налягане, с
противоналягане, по стопяеми модели и т.н., усилено се работи
в областта на изследването и трансфера на тиксолеенето на
алуминиеви, магнезиеви и медни сплави. Вече се правят опити
и за тиксолеене на стомани (фиг.15).
Фиг. 15 Eкспериментална отливка от стомана отлята
чрез тиксолеене
Ново направление на научните изследвания е свързано с
развитието на леярски технологии за производство на клетъчни
метални структури с отворена или затворена пористост от
различни материали: алуминий, магнезий, мед, никел, кобалт и
стомана. Тези високо порести пяни с голяма специфична площ
могат да се използват в много области на техниката като
топлообменници или реактори, а в модифициран вид и в
автомобилостроенето. Една нова област на тяхното
приложение е биомиметиката. Използването на биологически
модели при конструирането на промишлени продукти открива
нови перспективи в областта на микроструктурираните
повърхности и структурно оптимизираните гъбести материали.
Чрез микроструктурирането могат да бъдат получени директно
чрез леене функционално оптимизирани повърхности с
елементи (клетки) под 10 мкм., като при това се спести
следващата механична обработка. Едно примерно приложение
на тези метални структури е възможността да се изработват
протези за имплантиране с отворена пористост и с биологичен