Obalanie mitów o odlewaniu ciśnieniowym zwiększa zakres jego zastosowań
WIELU KONSTRUKTORÓW, INŻYNIERÓW i osób podejmujących decyzję o zakupie nadal kieruje się błędnymi wyobrażeniami o wykorzystaniu odlewania ciśnieniowego. Najbardziej powszechnym wyobrażeniem jest to, że odlewanie ciśnieniowe, szczególnie oprzyrządowania, wymaga długiego czasu wprowadzania i jest odpowiednie tylko do produkcji wielkoseryjnej.
Rozwój nowoczesnych technik szybkiego wykonywania oprzyrządowania powinien położyć kres temu błędnemu wyobrażeniu i pomóc konstruktorom wykorzystać odlewanie ciśnieniowe do większej liczby zastosowań.
Dzisiejsze metody szybkiego wykonywania oprzyrządowania mogą w niektórych przypadkach zredukować czas wprowadzania jedynie do siedmiu dni i mogą być opłacalne w przypadku produkcji nawet tak niewielkiej liczby części, jak tysiąc. Na drugim końcu znajdują się metody szybkiej produkcji wielkoseryjnej trwałych matryc odpowiednich do wytwarzania około 100 000 części lub nawet większej liczby w określonych warunkach.
Istnieje na przykład 12 różnych metod produkcji oprzyrządowania dla pracy niskonakładowej (1 000 części lub mniej) z czasami wprowadzania wynoszącymi od 19 tygodni do zaledwie jednego tygodnia!
Jednym z przykładów korzyści, jakie można uzyskać z szybkiego wykonywania oprzyrządowania jest wspólny wysiłek firm St. Clair Die Casting, NADCA i Uniwersytetu Case Western Reserve University, prowadzący do ulepszenia produkcji odlewanego w aluminium radiatora używanego w gąsienicowych układach bieżnych czołgów. Proces szybkiego wykonywania oprzyrządowania zmniejszył czas jego wykonania z 26 tygodni do zaledwie 4., a także przyczynił się do znaczącej poprawy trwałości matrycy.
Według szacunków kierownika logistyki armii zużycie gąsienicowych układów bieżnych czołgu jest dziś od 5 do 10 razy większe niż w warunkach pokojowych, ale oprzyrządowanie do wyprodukowania zapasowych części dla starzejących się systemów obronnych jest często niedostępne. Ponieważ zapotrzebowanie na radiatory zaczęło rosnąć w 2004 roku, frma St. Clair Die Casting musiała zredukować czas wprowadzania nowych radiatorów w celu poprawy gotowości systemów obronnych.
Poprzednia technologia, która do wprowadzenia oprzyrządowania potrzebowała 26 tygodni, była trzystopniowym procesem, który obejmował obróbkę wkładek z odprężonego materiału, obróbkę cieplną stali matrycowej i obróbkę narzędzia w celu osiągnięcia ostatecznego rozmiaru. Nowy proces skraca czas wyprodukowania oprzyrządowania – gdyż eliminuje obróbkę cieplną i obróbkę końcową. Dzięki zastosowaniu uproszczonego procesu, materiały stosowane do wyprodukowania oprzyrządowania były wstępnie obrobione w celu dostosowania ich do twardości 40-42 HRC, a następnie obrobione do ostatecznego rozmiaru.
Poprawa istniejącego procesu produkcji jest tylko jednym sposobem wykorzystania szybkiego wykonywania oprzyrządowania. Innym cennym zastosowaniem jest testowanie wyrobów na rynku. Jedno urządzenie odlewnicze wyprodukowało 500 obudów dla lamp ksenonowych o wysokiej intensywności, aby przetestować ich zastosowanie w ciągnikach i urządzeniach budowlanych. Producent zauważył, że wielu rolników i ekip budujących drogi pracuje w nocy, w związku z czym korzystne byłoby dla nich stosowanie jaśniejszego oświetlenia. Jednak poprzednie obudowy wykonywane z tworzywa topiły się pod wpływem dodatkowego ciepła wytworzonego przez lampy o bardzo dużej intensywności.
Tworzenie części przy użyciu odlewania ciśnieniowego pozwoliło producentowi przetestować produkt w normalnych warunkach pracy, a zebranie danych na temat korzyści ulepszonego produktu pomaga zaopatrzyć w jaśniej świecące lampy większą grupę użytkowników. W tym przypadku, szybkie wykonywanie oprzyrządowania może nie tylko otworzyć rynki dla producentów wyrobów finalnych, ale również zapewnić pełniejsze wykorzystanie urządzeń do odlewania ciśnieniowego, gdyż części z tworzywa będą zastępowane… częściami odlewanymi pod ciśnieniem.
Powyżej zaprezentowano jedynie dwa przykłady tego, w jaki sposób urządzenia do odlewania ciśnieniowego korzystają z szybkiego wykonywania oprzyrządowania, co pozwala obalić mity o odlewaniu ciśnieniowym. Zakłady produkcyjne w USA, wyposażone w urządzenia do odlewania ciśnieniowego, poprzez usprawnianie produkcji i pomoc producentom we wprowadzaniu nowych wyrobów, przewodzą w dziedzinie innowacyjnych technologii mając na celu lepsze służenie swoim klientom.
Daniel L. Twarog jest prezesem
Północnoamerykańskiego Stowarzyszenia Odlewnictwa
