26. Valumallin valmistuksessa huomioon otettavia seikkoja

Samankaltaiset tiedostot
26. Valumallin valmistuksessa huomioon otettavia seikkoja

19. Muotin syöttöjärjestelmä

11. Suunnattu jähmettyminen

18. Muotin täyttöjärjestelmä

3. Muotinvalmistuksen periaate

23. Yleistä valumalleista

13. Sulan metallin nostovoima

Myös hiekan sideaine vaikuttaa sullonnan määrään. Hartsisideainehiekkojen sullontatarve on huomattavasti vähäisempi kuin bentoniittihiekkojen.

- ValuAtlas & TREDU Muotinvalmistustekniikka R. Keskinen, P. Niemi Kuva 311.

2. Valukappaleiden suunnittelu mallikustannusten kannalta

Kuva 104. Kehysten muotoilu. Kuva 105. Kehässä hiekkalistat

Monilla valukappaleilla on luonnollinen päästö, toisin sanoen kappaleen oma muoto muodostaa päästön.

7. Valukappaleiden suunnittelu keernojen käytön kannalta

ValuAtlas Kestomuottivalujen suunnittelu Seija Meskanen, Tuula Höök

18. Muotin täyttöjärjestelmä

Perusteet 1, yksinkertaisen kappaleen tilavuusmallinnus

14. Muotin kaasukanavat

3. Valukappaleiden suunnittelu kaavauksen kannalta

19. Muotin valujärjestelmä

12. Erilaiset liitoskohdat ja risteykset

19. Kylmänä kovettuvat hiekat, kovettumisreaktio

37. Keernalaatikoiden irto-osat

Kuumana kovettuvat hiekkaseokset

Perusteet 1, yksinkertaisen kappaleen tilavuusmallinnus

2. Käsinkaavaustapahtuma tuorehiekkaan

Standardin ISO 8062 mittatoleranssijärjestelmä

Valetun koneenosan 3D CAD suunnittelun perusteet

Pintamallinnus 1: Pursotettuja pintoja

1. Valantaa kautta aikojen

33. Valumenetelmiä Kuorimuottimenetelmä. Raimo Keskinen, Pekka Niemi Tampereen ammattiopisto

8. Muottihiekat. Raimo Keskinen, Pekka Niemi Tampereen ammattiopisto. Valulämpötiloja:

Hiekkavalukappaleen konstruktion mukauttaminen

Valukappaleiden geometrinen tuotemäärittely. Standardi SFS EN ISO 8062 osat 1 ja 3. CEN ISO/TS Tuula Höök, Valimoinstituutti

Liikkuva keerna. Teoriatausta. Mallinnuksen vaiheet. CAD työkalut harjoituksessa Liikkuva keerna

Tilavuusmallinnus 2, pursotuksin ja pursotetuin leikkauspinnoin muotoiltuja kappaleita

20. Valukappaleen hyötysuhde eli saanto

VALUJÄRJESTELMÄN SUUNNITTELU

10. Muotin viimeistely

20. Kaavaushiekkojen lisäaineet

Periaatteet. ValuAtlas Muotin valmistus Tuula Höök. Tuula Höök Tampereen teknillinen yliopisto

Jakolinja. ValuAtlas & CAE DS 2007 Ruisku ja painevalukappaleen suunnittelu. Tuula Höök Tampereen teknillinen yliopisto

Perusteet 2, keernallisia kappaleita

Vastusupokasuuneissa irrallinen upokas on sijoitettu ylhäältä avonaiseen uunipesään, jonka seinämillä ovat sähkövastukset.

Muotin perusrakenne Ruisku tai painevalukappaleen rakenteen perusasiat: päästö, kulmapyöristys, jakopinta ja vastapäästö.

33. Valimohiekkojen kuljetuslaitteet

VALUNSUUNNITTELUN PARHAAT KÄYTÄNNÖT

Kestomuottivalun suunnittelun perusteet

13. Savisideaineet. Raimo Keskinen Pekka Niemi - Tampereen ammattiopisto

Tilavuusmallinnus 1, pursotettuja kappaleita

Muottien valmistus sullomalla

Tilavuusmallinnus 1, pursotettuja kappaleita

Tilavuusmallinnus 3, Shaft, Rib ja Multi sections Solid työkaluin mallinnettuja kappaleita

Perusteet 2, keernallisia kappaleita

Perusteet 4, tilavuusmallinnus

Painevalukappaleen mittatarkkuus ja toleranssit 1

Näyttötutkinnon perusteet VALUMALLIN VALMISTAJAN AMMATTITUTKINTO ISBN (nid.) ISBN (pdf)

17. Tulenkestävät aineet

Tampereen ammattiopisto - CAD perusharjoitukset - Tuula Höök. Tilavuusmallinnus 2: Pyörähdyssymmetria

21. Valukanaviston laskeminen

kannet ja kotelot Tuula Höök Tampereen teknillinen yliopisto

Valokuvia häviävän vahan eri työvaiheista

Kuva 2. Lankasahauksen periaate.

Tapani Honkavaara VALUTUOTTEIDEN SUUNNITTELU-

Valukappaleiden geometrinen tuotemäärittely. Standardi SFS-EN ISO 8062 osat 1 ja 3. CEN ISO/TS

22. Valu- ja kanavistonäkökohtia

kannet ja kotelot Tuula Höök Tampereen teknillinen yliopisto

Kuva 302. Kuva 303. Kuva 304

Jouni Pesiö 3D-MITTAUSJÄRJESTELMÄN KÄYTTÖ VALIMON LAADUNVARMISTUKSESSA

3D TULOSTUS HIEKKATULOSTUS

Hiekkamuottimenetelmät

Valuviat ja kappaleen pinnan laatu

KOTELOIDEN VALMISTUSMENETELMÄT JA NIIHIN LIITTYVÄT SUUNNITTELUOHJEET

Perusteet 3, kotelomaisia kappaleita

Tilavuusmallinnus 2, pursotuksin ja leikkauspinnoin muotoiltuja kappaleita Tuula Höök Tampereen Teknillinen Yliopisto

Liikkuva keerna. Teoriatausta. Mallinnuksen vaiheet. CAD työkalut harjoituksessa

VALUNSUUNNITTELUN PARHAAT KÄYTÄNNÖT

Tilavuusmallinnus 3, pyöräytettyjä,sweepattuja ja loftattuja kappaleita

Jakopinnat ja liikkuvan keernan pinnat 1, keerna jakopinnan tasalla

seinämänpaksuus Teoriatausta Mallinnuksen vaiheet CAD työkalut harjoituksessa Tasainen seinämänpaksuus

Esimerkkejä ruiskuvalukappaleista

- ValuAtlas ja CAE DS Muotin suunnittelu Tuula Höök

Rauta, teräs ja metallivalujen valuviat

Hiekkamuottimenetelmät

8. Induktiokouru-uunit

47. Kuumalaatikko- eli hot-box-menetelmä

Muovimateriaali kutistuu ja aiheuttaa painetta sekä kitkavoimia keernan ja kappaleen välille.

ValuAtlas Valimotekniikan perusteet Seija Meskanen, Tuula Höök

PIENTEN KAPPALEIDEN VALUTEKNIIKAT JA SUOMESSA PIENIÄ VALUKAPPALEITA VALMISTAVAT YRITYKSET

15. Sulan metallin lämpötilan mittaus

Alumiinin valaminen. Valuseosten seosaineet. Yleisimmät valuseokset. ValuAtlas Valimotekniikan perusteet

Suunnitteluohjeita tarkkuusvalukappaleelle

Uppokipinätyöstö. ValuAtlas & CAE DS Muotin osien valmistus. Tampereen teknillinen yliopisto Tuula Höök

Perusteet 5, pintamallinnus

Joonatan Liedes VALURAUTAISEN MOOTTORINOSAN 3D-MALLINNUS JA SYÖT- TÖJÄRJESTELMÄN SIMULOINTI

Painevalukappaleen suunnitteluprosessi

Muottien valmistus kemiallisesti kovettuvilla hiekoilla

12. Muotin kokoonpano

Valukappaleiden puhdistus

Perusteet 2, pintamallinnus

Muotin rakenne Ruisku tai painevalukappaleen rakenteen perusasiat: hellitys eli päästö, kulmapyöristys, jakopinta ja vastapäästö.

Transkriptio:

26. Valumallin valmistuksessa huomioon otettavia seikkoja Raimo Keskinen, Pekka Niemi Tampereen ammattiopisto Kutistuminen Kuten aikaisemmin todettiin, valukappaleen jähmettyessä sulasta kiinteäksi tapahtuu kiteytymiskutistuma, joka korvataan syöttökuvuista virtaavalla metallilla. Kutistumista tapahtuu tämänkin jälkeen valukappaleen jäähtyessä muotissa normaalilämpötilaan. Valukappaleesta tulisi liian pieni, ellei tätä kiinteäkutistumaa otettaisi huomioon. Taulukko 4. Valuraudat: Yleisimpien valumetallien kiinteäkutistumat Suomugrafiitti 0,6-1,0 % Pallografiitti: Lämpökäsitelty 0,0-0,5 % Pallografiitti: Lämpökäsittelemätön 0,5-1,0 % Adusoitu (Temper) valu 0,0-1,0 % Valuteräkset: Niukkaseosteiset 1,8-2,2 % Runsasseosteiset 1,5-2,7 % Metallivaluseokset: Alumiiniseokset 1,0-1,5 % Messingit 1,5-1,8 % Pronssit 1,4-2,0 % Mallinvalmistaja ottaa huomioon tämän tekemällä mallin hieman valukappaleen mittoja suuremmaksi. Mallinvalmistaja käyttääkin erikoista kutistumamittaa sen mukaan, mitä valumetallia varten malli valmistetaan. Taulukossa 4 on yleisimpien valumetallien kiinteäkutistumaprosentit. Kiinteäkutistuma voidaan laskea myös fysiikassa opitulla lämpöpitenemän kaavalla. Kuva 270. mitta verrattuna normaalimittaan. Taittoa tarkistettu 2.12.2015 (Tuula Höök) Muotinvalmistustekniikka Sivu 91

ei aina ole taulukon mukainen. Hiekkamuotissa kutistuman suuruuteen vaikuttavat mm. kappaleen muoto, sen suuruus sekä muotin sullontatiukkuus (Kuva 271). Kappaleen kutistuminen asettaakin suuria vaatimuksia malliveistämölle, koska usein on hyvin vaikeata etukäteen arvioida, kuinka paljon kappale kutistuu. Kuva 271. Muodon vaikutus kutistumaan muotissa Kun viereisen kuvan (Kuva 272) mukainen valukappale jäähtyy, se käyristyy niistä jännityksistä, jotka syntyvät epätasaisen jäähtymisnopeuden vuoksi. Kapeat sivusauvat kutistuvat ensin ja puristavat kokoon vielä plastisessa tilassa olevaa keskisauvaa. Jäähtymisen jatkuessa keskisauvan lujuus kasvaa, ja se jatkaa kutistumistaan vielä silloinkin, kun sivusauvojen kutistumien on jo loppunut. Niissä syntyy puristusjännitys, mistä syystä ne käyristyvät. Kuvan esittämää käyristymää ei ole liioiteltu. Kuva 272. Jos jokin muotin osa, esimerkiksi kova keerna, estää kappaleen vapaan kutistumisen, saattaa se murtua tältä kohdalta. Sellaisiin valukappaleen kulmiin tai kohtiin, joiden pelätään kutistumisen yhteydessä muuttavan muotoaan tai murtuvan, liitetään vahvistusrivat eli ns. krymppärit, jotka mallinvalmistaja tekee malliin. Kuvassa 273 ohuet vahvistusrivat jähmettyvät ensimmäiseksi ja tukevat vielä pehmeässä tilassa olevaa vetorasituksen alaista kohtaa. Mikäli rivoista on haittaa valukappaleessa, joudutaan ne poistamaan siitä myöhemmin. Kuva 273. Työstövarat Niissä valukappaleiden pinnoissa, jotka myöhemmin tullaan koneistamaan, pitää olla työstövarat. Valmistettaessa valumallia ne lisätään mallin vastaaviin kohtiin (Kuva 274 valukappaleen piirustus). Mallinvalmistaja määrittää työstövarojen suuruudet taulukosta, joka on laadittu ottamalla huomioon useita seikkoja. Suurissa valukappaleissa pitää työstövarojen olla suuremmat kuin pienissä, koska valukappaleen mittojen epätarkkuus kasvaa kappaleen koon kasvaessa. Taittoa tarkistettu 2.12.2015 (Tuula Höök) Muotinvalmistustekniikka Sivu 92

Jos jokin valukappaleen pinta vain tasoitetaan työstämällä siitä ohut lastu, riittää pieni työstövara. Mitä suuremmat vaatimukset koneistettavalle pinnalle asetetaan tarkkuuden ja pinnanlaadun suhteen, sitä suurempi työstövara yleensä vaaditaan. Kuva 274. Työstövaran suuruus riippuu myös työstettävän pinnan sijainnista muotissa (Kuva 275). Yläpinnan työstövaran tulee olla suurempi, koska valusta johtuvat epäpuhtaudet, kuten kaasurakkulat, kuona ja irtohiekka, kerääntyvät kevyinä aineksina kappaleen yläpintoihin. Kuva 275. Yleensä valukappale on suunniteltava siten, että suurimmat ja tärkeimmät pinnat voidaan sijoittaa muotissa alaspäin (Kuva 276). Kuva 276. Kaavaustavalla on myös vaikutuksensa työstövarojen suuruuteen. Koska käsin kaavauksessa joudutaan malli naputtelemaan irti ja sen nosto tapahtuu joko nosturilla tai käsivaraisesti, joutuu se pieneen sivuttaisliikkeeseen, josta muotin mittatarkkuus kärsii (Kuva 277). Konekaavauksessa, jossa malli esimerkiksi täristetään irti muotista, saadaan parempi tarkkuus. Valumetallilla, josta kappale valetaan, on myös vaikutuksensa työstövarojen suuruuteen. Tämä johtuu mm. metallien erilaisista valukutistumista. Kuva 277. a) Mallin nosto käsin tai nosturilla b) Kaavauskoneen nostamana Taittoa tarkistettu 2.12.2015 (Tuula Höök) Muotinvalmistustekniikka Sivu 93

Hellitys Hellitys käsitteenä määriteltiin jo aikaisemmin. Sen suuruus vaihtelee mallin laatuluokan, seinämän korkeuden sekä kaavaustavan mukaan. Hyvälaatuisissa malleissa, jotka on tehty kestämään suuria kaavaussarjoja, voidaan käyttää pienempiä hellityksiä kuin muutamaa kaavauskertaa varten tehdyissä halvemmissa malleissa. Suurin hellitys tarvitaan puumalleissa, seuraavana ovat muovimallit, ja pienin hellitys voi olla metallimalleissa. Seinämän korkeuden kasvaessa käytetään pienempää hellityskulmaa. Näin hellityksen aiheuttama mittamuutos ei pääse kasvamaan liian suureksi. Taulukko 5. Pinnan korkeuden vaikutus hellityskulman suuruuteen Käsikaavauksessa, jossa mallin irrottaminen muotista on epätarkempaa kuin konekaavauksessa, käytetään suurempia hellityksiä. pantaessa. Valumallin keernakannoissa käytetään huomattavasti suurempia hellityksiä kuin kappaleen pinnoissa (Kuva 278). Tällä tavoin helpotetaan mallin irrottamista hiekasta ja varmistetaan, ettei keernasijoista irtoa hiekkaa keernoja muottiin Kuva 278. Hellitys voi olla positiivinen (+) tai negatiivinen (-) tai näiden molempien yhdistelmä (Kuva 279-281). Yleensä käytetään positiivista hellitystä. Sisäpuolisissa mallin osissa käytetään yleensä suurempaa hellitystä, jolloin muotin rikkoutumisvaara on mallia nostettaessa pienempi. Kuva 279. Kuva 280. Kuva 281. Taittoa tarkistettu 2.12.2015 (Tuula Höök) Muotinvalmistustekniikka Sivu 94

Hellityksen suunnan määrää jakopinnan kulku. Tästä syystä samanmuotoisissa malleissa voi hellityksen suunta olla erilainen. Jos valukappaleessa ei sallita minkäänlaista hellitystä, joudutaan pystysuorat pinnat kaavaamaan keernojen avulla tai on valmistettava ns. läpivetomalli. Tällöin hellityksetön malli vedetään läpivetolaatan läpi, jolloin muottihiekka ei nouse mallin mukana. Läpivetomalleja käytetään mm. hammaspyörien muottien valmistuksessa. Kuva 282. Kuva 283. Kuva 284. Taittoa tarkistettu 2.12.2015 (Tuula Höök) Muotinvalmistustekniikka Sivu 95