Projektowanie procesu odlewania jest podstawowym ogniwem w produkcji odlewów. Aby rozsądnie i skutecznie wykonywać zadania związane z projektowaniem procesu odlewania, projektanci procesów odlewania muszą nie tylko zapoznać się z warunkami wyposażenia procesu produkcyjnego w przedsiębiorstwie, ale także zastosować swoją podstawową wiedzę na temat projektowania procesu odlewania do analizy lejności konstrukcji części. Tylko wtedy, gdy konstrukcja części spełnia wymagania procesu odlewania oraz zostaną zastosowane zaawansowane i rozsądne procesy odlewania i sprzęt, można wytwarzać odlewy-o wysokiej jakości.
W przypadku odlewów piaskowych istotny jest wybór odpowiednich metod formowania i wykonywania rdzenia-, a także pozycji zalewania i powierzchni podziału, w oparciu o właściwości strukturalne i wymagania techniczne części, biorąc pod uwagę partię produkcyjną odlewu. Należy określić plan procesu odlewania, zaprojektować rdzenie piaskowe i dobrać odpowiednie parametry procesu, takie jak naddatek na obróbkę i stopień skurczu odlewu. Zapewnia to niezawodność i stabilność jakości odlewów, dążąc do osiągnięcia celów związanych z wysoką jakością, wysoką wydajnością, niskim kosztem i minimalnym zanieczyszczeniem.
Odlewalność struktury części
Odlewalność konstrukcji części odnosi się do stopnia, w jakim konstrukcja części spełnia wymagania procesu odlewania, ułatwia zapewnienie jakości odlewu i upraszcza operacje produkcyjne. Analiza lejności konstrukcji części koncentruje się przede wszystkim na dwóch aspektach: unikaniu defektów i upraszczaniu procesu. Polega na sprawdzeniu struktury produktu i ekonomii technicznej na podstawie rysunku części, aby zapewnić niezawodność i stabilność jakości odlewów przy jednoczesnym obniżeniu kosztów produkcji. Badanie lejności konstrukcji części służy dwóm głównym celom. W pierwszej kolejności sprawdza, czy sama konstrukcja części spełnia wymagania procesu odlewania. Projektanci często biorą pod uwagę funkcję części, ale pomijają wymagania dotyczące procesu odlewania. Jeśli podczas przeglądu zostaną zidentyfikowane problemy z projektem konstrukcyjnym, konieczna jest komunikacja z odpowiednim personelem z jednostek projektowych i użytkowników, aby ulepszyć konstrukcję, zapewniając jednocześnie użyteczność. Po drugie, w danych warunkach konstrukcji części, uwzględnia potencjalne wady odlewu, które mogą powstać podczas produkcji i wdraża odpowiednie środki zapobiegawcze podczas planowania procesu i szczegółowego projektowania.
Etapy projektowania części odlewanych obejmują głównie:
- Funkcjonalny projekt;
- Modyfikacja i uproszczenie projektu w oparciu o doświadczenia castingowe;
- Projektowanie metalurgiczne (dobór i przydatność materiałów odlewniczych);
- Względy ekonomiczne.
W niektórych przypadkach korzyści techniczne i ekonomiczne, jakie przynosi poprawa wykonalności konstrukcji, mogą być porównywalne z efektami racjonalizacji, mechanizacji i automatyzacji procesów produkcyjnych. Jednak analizując lejność konstrukcji części, należy nadać priorytet zapewnieniu jakości odlewu i wymagań użytkowania, unikając-jednostronnego skupiania się na upraszczaniu procesu. Wymagania dotyczące lejności są ściśle powiązane z rodzajem stopu i metodą odlewania. Specjalne metody odlewania, takie jak odlewanie metodą traconą i odlewanie ciśnieniowe, mają zarówno podobieństwa, jak i różnice w stosunku do odlewania piaskowego pod względem wymagań dotyczących lejności strukturalnej. Podobieństwa obejmują wymagania dotyczące rozsądnych konstrukcji ścian, minimalnej grubości ścian oraz minimalizowania lub eliminowania wpływów termicznych w połączeniach ścian. Specjalne wymagania wynikają z unikalnych cech tych procesów. W tym rozdziale analizowana jest przede wszystkim lejność konstrukcji częściowych podczas odlewania w formach piaskowych. Wymagania dotyczące specjalnych metod odlewania można znaleźć w odpowiednich materiałach.
