FORMA OBSAHUJÍCÍ KONVENČNĚ NEVYROBITELNÉ CHLADÍCÍ KANÁLKY

Kód výsledku v IS VaVaI

<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F03554538%3A_____%2F23%3AN0000003" target="_blank" >RIV/03554538:_____/23:N0000003 - isvavai.cz</a>

Nalezeny alternativní kódy

RIV/05486050:_____/23:N0000001

Výsledek na webu

—

DOI - Digital Object Identifier

—

Jazyk výsledku

čeština

Název v původním jazyce

FORMA OBSAHUJÍCÍ KONVENČNĚ NEVYROBITELNÉ CHLADÍCÍ KANÁLKY

Popis výsledku v původním jazyce

Výsledkem je eliminace výrobních vad a zkrácení výrobního cyklu tlakového lití zinku za použití formy s nekonvenčními kanálky a prodloužení životnosti komponentů, v porovnání s konvenční opravou navařením. Pro výrobu formy s chladícími kanálky a prodloužení životnosti byla využita aditivní technologie SLM (Selective Laser Melting). Cílovým stavem pro funkční vzorek bylo definováno zrychlení výrobní kapacity o minimálně 15 % a eliminace výrobních vad. V rámci projektu se povedlo dosáhnout výsledků, které výrazně převyšují definovaný cílový stav.

Název v anglickém jazyce

MOLD CONTAINING COOLING CHANNELS WHICH ARE NOT CONVENTIONALLY MANUFACTURABLE

Popis výsledku anglicky

The result is the elimination of manufacturing defects and a shortening of the production cycle of zinc die-casting using a mold with unconventional channels and an extension of the life of components, compared to a conventional welding repair. Additive SLM (Selective Laser Melting) technology was used to produce a mold with cooling channels and to extend its service life. The target state for the functional sample was defined as the acceleration of production capacity by at least 15% and the elimination of production defects. As part of the project, it was possible to achieve results that significantly exceed the defined target state.

Druh

G_funk - Funkční vzorek

CEP obor

—

OECD FORD obor

20301 - Mechanical engineering

Projekt

<a href="/cs/project/EG20_321%2F0025225" target="_blank" >EG20_321/0025225: Aplikace aditivní technologie pro výrobu forem tlakového lití zinku</a><br>

Návaznosti

P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)

Rok uplatnění

2023

Kód důvěrnosti údajů

C - Předmět řešení projektu podléhá obchodnímu tajemství (§ 504 Občanského zákoníku), ale název projektu, cíle projektu a u ukončeného nebo zastaveného projektu zhodnocení výsledku řešení projektu (údaje P03, P04, P15, P19, P29, PN8) dodané do CEP, jsou upraveny tak, aby byly zveřejnitelné.

Interní identifikační kód produktu

AMOCAST

Číselná identifikace

—

Technické parametry

Srovnání licích a provozních parametrů konvenčně vyráběné formy a formy, ve které jsou použity aditivně tištěné díly s konformním chlazením. V aditivních dílech jsou použity 3D chladící kanály pro efektivnější odvod tepla z formy. 1. Konvenčně vyráběná forma • Stroj DAW 80 RC • 2 kavitová forma • Váha odlitku 356 g • Naříznutí (vstup do kavity) 24 mm2 • Průměr vtokové vložky 10,1 mm • Průměr špičky 8,6 mm • Temperace formy 40°C • Čas dotlaku 1,6 s • Čas chlazení 4,0 s • Čas otevření 6,5 s • Čas cyklu (včetně ofuku, postřiku, chodu formy) 16,36 s (220 ran/hod) Forma osazena přetoky pro odvod oxidů a vzduchu z kavity. Uvolněna do sériového lití. 2. Forma s 3D chladícími kanály • Stroj DAW 80 RC • 2 kavitová forma • Váha odlitku 357 g • Naříznutí (vstup do kavity) 24 mm2 • Průměr vtokové vložky 10,1 mm • Průměr špičky 8,6 mm • Temperace formy 35°C • Čas dotlaku 0,8 s • Čas chlazení 1,6 s • Čas otevření 1,5 s • Čas cyklu (včetně ofuku, postřiku, chodu formy) 10,58 s (340 ran/hod) Forma osazena přetoky pro odvod oxidů a vzduchu z kavity. Uvolněna do sériového lití. Oproti odlitkům z konvenční formy vykazují odlitky z 3D formy značně sníženou pórovitost, vyšší homogenitu a minimální výskyt povrchových vad. Díky efektivnějšímu odvodu tepla bylo možno rapidně snížit čas chlazení a čas otevření formy. Tím došlo ke snížení licího cyklu na 10,58 sec., oproti původnímu času 16,36 sec. Jak je zmíněno výše, bylo realizováno více než 30 výrobních dávek (o průměrné velikosti 20.000 ks, celkem tedy 600.000 ks), v rámci kterých byly realizovány zkušební testy s cílem identifikovat defekty vznikající při nedostatečném/limitovaném chlazení tvarových částí forem plynoucí z limitů konvenční vyrobitelnosti chladicích kanálků. Při testování formy s 3D kanálky bylo realizováno celkem 505.000 licích cyklů (tedy bylo vyrobeno 1.010.000 ks vzorků) v celkem 38 zkušebních tavbách. V rámci tohoto testování bylo monitorování výskytu neshodných odlitků v závislosti na rychlosti licího cyklu za srovnatelných parametrů jako u testů konvenčně vyrobené formy. Do rychlosti 230 ran za hodinu se u formy s 3D chladícími kanálky nevyskytovaly žádné neshodné odlitky.

Ekonomické parametry

Přímé výrobní náklady Výrazné zrychlení licího cyklu má významný pozitivní dopad na výrobní náklady takovéhoto odlitku. Náklady na 1 hodinu práce se u tlakových licích strojů na lití zinkových slitin pohybují kolem 50-55 €/hod (1.175 - 1.300 Kč/hod). Náklady na jednu výrobní dávku o velikosti 10.000 ks u konvenční licí formy vypadá následovně: 10.000 ks při 2-kavitové formě znamená realizovat 5.000 cyklů. Při rychlosti 220 cyklů za hodinu bude výroba trvat 22,73 hod. Tedy výroba bude stát u konvenční licí formy při sazbě 50€/hod celých 1.136,50 €. U formy s 3D kanálky je možné dosáhnout rychlosti 340 cyklů a realizace 5.000 cyklů tak bude trvat pouze 14,71 hodiny. Náklady na výrobu 10.000 ks tak u formy s 3D kanálky dosáhne částky 735,5 €.

Kategorie aplik. výsledku dle nákladů

—

IČO vlastníka výsledku

03554538

Název vlastníka

One3D, s.r.o.

Stát vlastníka

CZ - Česká republika

Druh možnosti využití

O - Doposud nevyužívaný výsledek

Požadavek na licenční poplatek

A - Poskytovatel licence na výsledek požaduje licenční poplatek

Adresa www stránky s výsledkem

—