Návrh vtokové soustavy vysokotlakého odlitku ze slitiny Al-Si s nízkou hmotností výpočtem s využitím CAx metod

Bc. Michaela Majerníková

Master's thesis

Abstract:

Tato diplomová práce je zaměřena na návrh vtokové soustavy odlitku na bázi siluminu vyráběného metodou lití kovů pod tlakem. Pro konkrétní typ odlitku jsou v smyslu metodiky navrhování vtokových soustav pro součásti lité pod tlakem provedeny výpočetní návrhy pěti vtokových soustav při využití proměnných doporoučených variant návrhu průřezu vtokového naříznutí a vstupních parametrů výpočtu. Po provedení výpočetního návrhu jsou využitím CAD systému vyhotoveny 3D modely, na základě, kterých jsou zhodnoceny ukazatele využití materiálů. Posouzením hydrodynamických charakteristik proudu taveniny jsou vyvozeny předpoklady pro jakostní ukazatel odlitku, kterým je zvolen podíl zachycení plynů v objemu odlitku. Ten je hodnocen v místech, které jsou uvažovány, s ohledem na proudění taveniny a další opracování odlitků, jako kritické. Pro hodnocení zahlcení plynů v objemu odlitků je využito numerické simulace v programu MagmaSoft. V závěrech práce jsou vyvozeny závislosti mezi jednotlivými konstrukčními a technologickými, procesními a ekonomickými ukazateli.

Abstract:

The diploma thesis is focused on the gating system design for a silumin based cast produced by the high pressure die casting. For a specific type of cast, in accordance with the gating systems design methodology for high pressure die casting components, calculation drafts of five gating systems are performed while using variables of the recommended ingate cross-section designs variants and the input parameters of the calculation. Subsequently after the computational draft, 3D models are designed using CAD system, based of which the indicators of material use are assessed. Appraising the hydrodynamic characteristics of the melt flow, assumptions are derived for the quality indicator of the cast, which i used to select the proportion of the gas entrapment in the cast volume. It is assessed as critical in locations that are considered, regarding the melt flow and further processing of the casts. Numerical simulations in MagmaSoft program are used for gas entrapment evaluation in the casts volume. In conclusion, dependencies between individual design and technological, process and economic indicators are derived.

Keywords

Technologie lití kovů pod tlakem, Vtoková soustava, Návrh vtokových soustav, Hliníkové slitiny, Zachycení plynů

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 26. 5. 2023

Thesis defence

• Supervisor: prof. Ing. Iva Nová, CSc.

Technical University of Liberec

Faculty of Mechanical Engineering

Master programme / field:
Materials and Technology / Materials and Technology