Pracownia Odlewnictwa i Druku 3D
- Nazwa Pracowni: Pracownia Odlewnictwa i Druku 3D
Zajmujemy się badaniami z zakresu technologii odlewania stopów metali nieżelaznych, przede wszystkim stopów aluminium, stopów magnezu, brązów, mosiądzów oraz nadstopów niklu i kobaltu. Zastosowanie różnorodnych technologii druku 3D daje nam możliwość szybkiego projektowania i wytwarzania modeli odlewniczych o dowolnym kształcie. Posiadamy możliwości wykonywania form odlewniczych z mas piaskowych i ceramicznych na drodze formowania ręcznego oraz technologii traconego modelu. Dysponujemy aparaturą pozwalając na kontrolę składu chemicznego oraz przebiegu procesu krystalizacji stopów odlewniczych. Pracownia ma charakter badawczo-dydaktyczny. Oprócz badań naukowych realizowane są tu zajęcia laboratoryjne z przedmiotów związanych z odlewnictwem oraz metodami szybkiego prototypowania i druku 3D, a także pokazy i warsztaty popularyzujące naukę i technikę.
2. Posiadane wyposażenie (wykaz)
- elektryczne piece oporowe z możliwością zastosowania atmosfery ochronnej (do 1000°C),
- 2 elektryczne piece oporowe próżniowe (komora ∅ 150 wys. 200 mm, do 1000°C)
- 2 indukcyjne piece próżniowe: VSG 02 firmy Balzers (pojemność 0,2 l) oraz IS 5/III firmy Leybold-Heraeus (pojemność 2 l)
- kamera termowizyjna z zakresem pomiarowym od -50 do 1500°C,
- spektrometr optyczny emisyjny (OES) z wzorcami dla stopów metali nieżelaznych,
- 2 cyfrowe rejestratory temperatury do analizy termiczno-derywacyjnej (ATD),
- mieszarki laboratoryjne krążnikowe i wstęgowe do przygotowywania mas formierskich,
- automatyczne ubijaki i wstrząsarki laboratoryjne do wykonywania form, rdzeni oraz kształtek,
- aparatura do badania właściwości technologicznych mas formierskich,
- uniwersalny aparat do badania właściwości mechanicznych mas formierskich,
- oprzyrządowanie do wstępnej obróbki wykańczającej odlewów i wlewków,
- komplet narzędzi do wytwarzania form w skrzynkach dzielonych,
- zestaw wlewnic oraz kokil do odlewania wlewków o typowych kształtach,
- komora próżniowa z pompą (∅ 250 wys. 250 mm),
- komora nadciśnieniowa z kompresorem (∅ 250 wys. 250 mm),
- 5 drukarek 3D pracujących w technologii FDM (wymiary wydruków do 210×210×250 mm),
- drukarka 3D do żywic pracująca w technologii SLA (wymiary wydruków do 120×60×150 mm),
3. Oferta badań i zakres usług (możliwości badawcze)
Dostępne w pracowni piece umożliwiają wytwarzanie i modyfikowanie stopów oraz suszenie i wypalanie form i rdzeni odlewniczych. Wielokanałowe cyfrowe rejestratory temperatury umożliwiają precyzyjne, kontaktowe pomiary oraz analizę termiczno-derywacyjną (ATD), która pozwala na wyznaczanie charakterystycznych przemian zachodzących w trakcie krzepnięcia (np. temperatury solidus i likwidus, temperatury przemiany eutektycznej czy zakresu krystalizacji). Optyczny spektrometr emisyjny (OES) pozwala na kontrolę składu chemicznego stopów metali nieżelaznych na każdym etapie badań. Drukarki 3D umożliwiają wytwarzanie modeli odlewniczych i rdzennic o dowolnym kształcie na potrzeby formowania ręcznego w skrzynkach dzielonych i niedzielonych oraz precyzyjnego w technologii traconego modelu. Aparatura i oprzyrządowanie formierskie pozwalają na wykonywanie form i rdzeni m.in. bentonitowych, ceramicznych wypalanych oraz utwardzanych chemicznie i termicznie. Kamera termowizyjna umożliwia pomiary rozkładu temperatury dla form oraz stygnących odlewów. Zestaw standardowych modeli umożliwia wytwarzanie form do oceny płynności i odtwarzalności oraz skurczu liniowego i objętościowego badanych stopów odlewniczych. Linia do pomiaru właściwości mechanicznych i technologicznych materiałów formierskich pozwala na ocenę ich odporności na ściskanie, ścinanie, rozciąganie i zginanie, pomiar przepuszczalności, osypliwości, zawartości wilgoci, zawartości lepiszcza oraz analizę sitową.
Zakres usług:
- druk 3D prototypów oraz modeli i rdzennic odlewniczych,
- wytwarzanie odlewów i wlewków ze stopów żelaza i metali nieżelaznych (Ni, Co, Al, Mg, Li, Cu, Zn i innych), w tym faz międzymetalicznych oraz stopów na ich osnowie,
- analiza termiczna przebiegu procesu krystalizacji i krzepnięcia,
- kontrola jakości i składu chemicznego stopów metali nieżelaznych,
- wykonywanie odlewów w formach stałych, piaskowych i ceramicznych.
- Osoba odpowiedzialna za Pracownię (dane kontaktowe):
dr inż. Tomasz Mikuszewski
e-mail: Tomasz.Mikuszewski@polsl.pl
tel.: +48 32 6034420
