Technologie odlewnicze w produkcji silników lotniczych

Nieustannie opracowywane są nowe technologie odlewnicze do produkcji elementów niezbędnych w wielu przemysłowych branżach.

Od lat prowadzone są również prace naukowo-badawcze pozwalające na opracowanie i wdrożenie nowych technologii także w przemyśle lotniczym do budowy najnowszej generacji silników lotniczych.

Nie jest to proste zadanie, ponieważ przemysł lotniczy to jedna z najbardziej prestiżowych, ale jednocześnie jedna z najtrudniejszych gałęzi przemysłu.

Trochę z historii odlewnictwa na świecie

Odlewnictwo jest jedną z najstarszych metod wytwarzania.

Ostatnie odkrycia archeologiczne dowodzą, że pierwsze odlewy na świecie, wykonane w glinie i kamieniu powstały na terenie dzisiejszej Syrii i Iranu przed około sześcioma tysiącami lat.

W Chinach pierwsze odlewy z brązu datuje się na okres panowania dynastii Szang, który przypadał na XIV-XVI wiek p.n.e. 

 

Do Japonii odlewnictwo dotarło wraz z emigrującymi Chińczykami prawie dwa tysiące lat później, kiedy w Chinach w tym czasie tworzono już odlewy żeliwne.

W tym czasie odlano z brązu ogromny posąg Buddy z Nara (waga 380 ton, 16m wysokości, ścianki grubości 5,5 cm).

Recykling zużytych mas odlewniczych

W przeważającej liczbie technologii odlewniczych do produkcji odlewów niezbędne jest wykorzystanie form odlewniczych.

Są to najczęściej formy jednorazowego użytku, wykonane ze specjalnych mas, których bazę stanowi z reguły wysokogatunkowy piasek kwarcowy naturalnego pochodzenia, charakteryzujący się odpowiednim składem chemicznym i ziarnistością.

W ich skład wchodzą również organiczne i nieorganiczne spoiwa (utwardzacze) i różne specjalne dodatki spełniające określone role.

Kilka metod wytwarzania form i rdzeni piaskowych

Jednym z bardziej znanych sposobów wytwarzania form i rdzeni piaskowych jest proces przedmuchiwania CO₂ masy ze szkłem wodnym, wykorzystywany w produkcji seryjnej i jednostkowej dla odlewów różnych wielkości, ale także do produkcji rdzeni.

Masę formierską stanowi piasek kwarcowy i krzemian sodu w ilości od 5-7%. Zagęszcza się ją w skrzynce rdzeniowej lub formierskiej, a dzięki przedmuchiwaniu jej dwutlenkiem węgla zostaje błyskawicznie utwardzona.

Zazwyczaj jest używana do produkcji rdzeni w strzelarkach współdziałających z maszynami do przedmuchiwania rdzeni CO_2.

Masy formierskie w odlewnictwie

Właściwie przygotowane masy formierskie posiadające wystarczające parametry jakościowe i wytrzymałościowe stanowią o jakości wymiarowej i poziomie stanu nawierzchni surowego odlewu.

Jest to połączenie różnorodnych surowców odlewniczych, wymieszanych w odpowiednich proporcjach i w odpowiedni sposób.

Odpady w odlewnictwie

Odpady przemysłowe są produktami ubocznymi z procesów wydobycia i przetwórstwa przemysłowego, powstające najczęściej w wyniku działalności przemysłu energetycznego, górnictwa węgla kamiennego oraz wydobycia i przetwarzania rud żelaza i metali kolorowych.

W przypadku odpadów odlewniczych duża ich część to mieszanina odpadów obojętnych i niebezpiecznych, ponieważ trudno jest je wysegregować w procesach produkcyjnych, a prawidłowa segregacja jest istotnym elementem w ich odzysku, recyklingu i ponownym wykorzystaniu.

Odlewanie kokilowe

Odlewanie kokilowe jest jedną ze specjalnych metod odlewania, dzieli się na odlewanie kokilowe grawitacyjne i kokilowe pod niskim ciśnieniem.

Odlewanie kokilowe grawitacyjne polega na wykonaniu odlewów poprzez zalanie ciekłym metalem form metalowych zwanych kokilami.