Optimalizace dvoustupňového procesu přesného lití pro odlévání kovových pěn

Jakub Stryja

Diplomová práce

Optimization of Investment Casting Process for Metal Foams Casting

Anotace:

Diplomová práce se věnuje tematice kovových pěn a dalším materiálům s vysoce porézní strukturou s využitím konvenčních slévárenských metod a postupů. Hlavním tématem je v závislosti na vybraném postupu výroby - metodě dvoustupňového procesu přesného lití na odpařitelný model úprava polyuretanového (PUR) modelu nanášení různých materiálů za účelem zesílení průřezu žebra výchozího modelu, což má přímý vliv na mechanické vlastnosti finálního odlitku. Teoretická část práce shrnuje a detailně popisuje jednotlivé metody výroby vysoce porézních materiálů s hlavním zaměřením na postupy výroby z tekutého kovu - slévárenským metodám výroby a to hlavně technologii dvoustupňového procesu lití na odpařitelný model. Dále jsou v práci uvedeny možnosti aplikace těchto materiálů napříč odvětvími lidské činnosti. Praktická část této diplomové práce popisuje experimentální ověřování navržených postupů pro zesílení žebra výchozího polyuretanového modelu. Následně je provedeno porovnání a závěrečné hodnocení těchto postupů.

Abstract:

This Master Thesis deals with the topic of metal foams and other materials with highly porous structure used in conventional methods of casting. The main topic is application of various materials on the polyurethane model of the metal foam in order to strengthen the cross-section ribs of the original model, which directly affects the mechanical properties of the final casting. The chosen manufacturing process is the investment casing process for metal forms using the evaporative-pattern casting. The theoretical part of this thesis sums up individual manufaturing methods of the highly porous materials and it describes them in detail. It focuses mainly on the manufacturing methods using liquid metal, casting manufacturing methods, and predominantly on the technology of the investment casting process for metal forms using the evaporative-casting pattern. Furthermore, this part of the thesis introduces the possibilities of practical application of these materials in various fields of human activity. The practical part of this thesis describes the experimental verification of the suggested processes for strengthening of the ribs of the polyurethane model. Consequently, comparison and final evaluation of the processes are carried out.

Klíčová slova

Kovová pěna, odlitek, polyuretanový model, přesné lití, odpařitelný model, PUR pěna

Keywords

Metal foam, casting, polyurethane model, investment casting, evaporable model, PUR foam

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 29. 4. 2022

Obhajoba závěrečné práce

• Obhajoba proběhla 1. 6. 2022
• Vedoucí: Ivana Kroupová
• Oponent: Filip Radkovský

VŠB – Technická univerzita Ostrava

Fakulta materiálově-technologická

Magisterský studijní program / obor:
Metalurgické inženýrství / Slévárenské technologie