ZÁKLADY STROJÁRSKEJ VÝROBY

1. ZÁKLADY STROJÁRSKEJ VÝROBY • 1. Výroba výliskov z kovových práškov • 2. Výroba súčiastok z plastov Prednáška č.8

2. 1. Výroba výliskov z kovových práškov • Súčiastky, popri výrobe odlievaním, tvárnením alebo trieskovým obrábaním, sa v poslednom čase vo vzrastajúcej miere vyrábajú lisovaním kovových práškov • Požadovaná pevnosť súčiastky sa potom dosiahne tepelným spracovaním, ktoré nazývame spekanie • Výrobou kovových práškov a ich spracovaním na spekaný materiál a spracovaním spekaných materiálov tvárnením sa zaoberá prášková metalurgia

3. História práškovej metalurgie • Jednou z historicky prvých PM súčiastok bolo ložisko štartéra v motore Delco (USA, 1921) • Potreba úspor materiálu a energie počas 2. svetovej vojny viedla k rýchlemu rozvoju najmä výroby tvarovo zložitejších PM súčiastok (vodiace krúžky delových striel, puzdra hnacích pásov) • Ku kvantitatívnemu a kvalitatívnemu vzrastu produkcie PM súčiastok došlo v 60 - tých rokoch zavedením výroby rozstrekovaných práškov

4. Prášková metalurgia • Je metóda výroby obrobkov z práškov kovov, oxidov a karbidov kovov a nekovových práškov • Výrobky práškovej metalurgie (PM súčiastky) patria v súčasnosti k tzv. ekonomicky efektívnym výrobkom pretože ich cena v porovnaní so súčiastkami vyrábanými napr. trieskovým obrábaním, môže byť až o 25-50 % nižšia

5. Využite práškovej metalurgie Táto metóda sa používa v prípadoch keď: - nie je možné daný materiál spracovať inou technológiou - je táto metóda hospodárnejšia než iné - táto technológia dáva lepšie výsledky než ostatné technológie

6. Technologický postup práškovej metalurgie: Výrobný postup sa skladá: a) výroba práškov b) úprava práškov c) lisovanie práškov d) spekanie výliskov s práškov e) konečná úprava výrobkov

7. A) Výroba práškov 1.) Fyzikálnym spôsobom • drvením a mletím - Cu, Fe, Al, Cr, Mn • Rozprašovaním tekutého kovu vzduchom alebo vodou - Pb, Zn, Sn, Al, Fe • Kondenzáciou pár - Zn, Cd 2.) Chemickým spôsobom • Založený na redukcii rúd - Cu, Ag, Fe, Ni, Co, W, Mo, Ti

8. B) Úprava práškov • Nadväzuje na ich výrobu, spôsoby úpravy závisia na ďalšom spracovaní • Najčastejšie sa jedná o: - redukcia práškov po ich výrobe rozprašovaním vzduchom - sušenie práškov po ich výrobe rozprašovaním vodou - preosievanie a triedenie práškov podľa veľkosti častíc - miešanie práškov podľa žiadaného zloženia výrobkov - pridávanie ďalších zložiek podľa zvláštnych požiadavkov

9. C) Lisovanie práškov • Účelom je dosiahnutie čiastočne zhutneného základného tvaru budúcich výrobkov pred ich spekaním • Spôsob lisovania, druh lisovacích nástrojov a lisovací tlak závisí na spekanom materiály, rozmeroch, tvaru a účelu výrobku

10. D) Spekanie výliskov s práškov • Spekaním sa rozumie tepelné pôsobenie na polotovar zhotovený predchádzajúcim lisovaním • Teplota spekania závisí na druhu spojovacieho materiálu a na jeho zložení • Pri spekaní výrobku pod tlakom, hovoríme o spekaní pod tlakom • V prípade nebezpečia oxidácie prášku alebo ich iného nežiaduceho chemického ovplyvnenia sa spekanie prevádza v ochrannej atmosfére alebo vo vákuu

11. E) Konečná úprava výrobkov Najčastejšími konečnými úpravami sú: - opakované lisovanie a spekanie s cieľom zvýšenia hutnosti a tím aj pevnosti - dolisovanie za studena pre dosiahnutie presného tvaru tvaru a rozmeru - nauhličenie, využíva sa u oceľových výrobkov, ktoré majú byť za účelom zvýšenia tvrdosti kalené - zaplnenie pórov kovom s nižšou teplotou tavenia - povrchová ochrana proti korózií

12. Výhody práškovej metalurgie • až 95 % využitie materiálu dané výrobou súčiastky, bez nákladov na opracovanie (patrí medzi bezodpadové technológie) • 50 % úspora energie • 75 % úspora na mzdách • Dielce sa dajú vyrábať na jeden technologický krok • Super vysoká výrobná presnosť

13. Nevýhody • Vypláca sa až pri obrovských sériách (drahé stroje) • Menšia hutnosť a tým aj pevnosť a húževnatosť vyrobených materiálov

14. 2. Výroba súčiastok z plastov • Plasty – sú dnes často využívané technické materiály k výrobe súčiastok • Vďaka svojím výhodným vlastnostiam sa uplatňujú vo všetkých odvetviach výroby • Patria k najmladším konštrukčným materiálom • Sú ľahko technologicky a efektívne energeticky spracovateľné tepelným tvárnením

15. Technológie spracovania plastov • Proces spracovania plastov je kľúčovou časťou celého procesu výroby plastových súčiastok, vzhľadom nato, že výrazne ovplyvňuje cenu výrobku Rozdelenie technológií na spracovanie plastov: a) Tvárniace technológie b) Tvarovacie technológie c) Doplnkové technológie

16. Tvárniace technológie • Technológie, pri ktorých sa značne mení tvar východiskového materiálu (dochádza k výraznému premiestneniu častíc materiálu) • Tvárnenie prebieha za pôsobenia teploty a tlaku • Patrí sem: vstrekovanie, lisovanie, vytlačovanie, valcovanie, odlievanie a pod. • Výsledkom je výroba konečného dielu alebo polotovaru

17. Tvarovacie technológie • Technológie, u ktorých vychádzame s polotovaru a hmota mení tvar bez veľkého premiestňovania častíc • Môže sa uplatňovať vplyv zvýšenej teploty aj tlaku, ale nie je to podmienkou • Patrí sem tvarovanie dosiek, výroba dutých telies, ohýbanie trubiek, obrábanie plastov, spojovanie a spekanie plastov

18. Doplnkové technológie • Slúži k úprave vlastnosti hmoty pred spracovaním alebo ku konečnej úprave hotových výrobkov • Recyklácia plastov

19. Zváranie plastických hmôt • Plastické hmoty možno spájať zváraním, tvoria veľkú skupinu termoplastov ktoré možno zmäkčiť teplom • Zváranie plastických hmôt je v podstate napodobenie zvárania kovov • Podstata všetkých sposobov zvárania plastov je rovnaká a je daná požiadavkou dosiahnuť v mieste spojenia kvalitný zvarový spoj • Rozdiel je len v sposobe privádzania tepla a to buď od povrchu alebo stredu spoja

20. Výhody výrobkov s platov • Vysoká chemická odolnosť • 100% tesnosť • Nízka hmotnosť • Dlhá životnosť • Nízka cena • Jednoduchá údržba • Estetický vzhľad

21. Nevýhody výrobkov s platov • Spaľovanie plastov je nebezpečné • Keď sa plasty nespaľujú, odkladajú sa na rôzne skládky, ktoré nemusia úplne dodržiavať pravidla • Plasty sa nerozkladajú

22. Recyklácia plastov • PLASTY sú jedným z najhoršie recyklovateľných materiálov, pretože sa na trhu vyskytujú v mnohých podobách • Rozumieme opätovné využitie plastov • Využíva sa buď samotný materiál alebo energia ktorá je v ňom obsiahnutá • Nakoľko prírodné zdroje na Zemi sú vyčerpateľné, alebo sa obnovujú pomaly, je nevyhnutné aby sa podiel recyklovaných surovín pri výrobe výrazne zvyšoval, ideálne až na úroveň 100%

23. Použitá literatúra: [1] KráľJ., Zdravecká E. – Základy strojárskej výroby , elfa s.r.o. ,Košice 2004, ISBN 80-89066-72-0 , 142s. [2] Blaščík a kol. – Technológia tvárnenia, zlievárenstva a zvárania , Alfa. ,Bratislava1988, 063-563-87 TTZ , 832s. [3]Wikipedia, Dostupný z WWW: <http://sk.wikipedia.org/wiki/Pr%C3%A1%C5%A1kov%C3%A1_metalurgia > [online] [12.1.2013] [4]TUKE Sjf, Dostupný z WWW: <http://www.sjf.tuke.sk/ktam/stiahnut/spekane_materialy.doc> [online] [12.1.2013] [5] [Prášková metalurgia, Dostupný z WWW: <http://www.ateam.zcu.cz/praskova_metalurgie.pdf>[online] [12.1.2013] [6] Prášková metalurgia, Dostupný z WWW: <http://jhamernik.sweb.cz/Metalurgie.htm> [online] [12.1.2013] [7]] Výroba současti s plastu, Dostupný z WWW: <https://dspace.vutbr.cz/bitstream/handle/11012/16396/2008_BP_Enekes_Lukas_85768.pdf?sequence=1> [online] [12.1.2013] [8]] Dulebová Ľ., Sobotová L., Dostupný z WWW: <http://www.sjf.tuke.sk/transferinovacii/pages/archiv/transfer/11-2008/pdf/140-143.pdf> [online] [12.1.2013] [9]] Ižoľ P., Krass M., Dostupný z WWW: <http://www.sjf.tuke.sk/transferinovacii/pages/archiv/transfer/13-2009/pdf/093-096.pdf> [online] [12.1.2013]

24. ĎAKUJEM VÁM ZA POZORNOSŤ