ЛИТТЯ ЗА КОМБІНОВАНИМИ ПОЛІМЕРНИМИ МОДЕЛЯМИ, ЩО ГАЗИФІКУЮТЬСЯ: Procesi littâ, 2023, Vol 2 (152), 49-55

ЛИТТЯ ЗА КОМБІНОВАНИМИ ПОЛІМЕРНИМИ МОДЕЛЯМИ, ЩО ГАЗИФІКУЮТЬСЯ: Procesi littâ, 2023, Vol 2 (152), 49-55

In today’s world, digitalization penetrates production technologies, in particular, for foundry production, the digital intellectualization of equipment and processes is called “Foundry 4.0”. The paper examines the method of casting cast iron according to patterns that are gasified (Lost Foam Castin...

Повний опис

Збережено в:
Бібліографічні деталі
Дата:2023
Автори: Калюжний, П. Б., Дорошенко, В. С., Нейма, О. В.
Формат: Стаття
Мова:Ukrainian
Опубліковано: National Academy of Sciences of Ukraine, Physical-Technological Institute of Metals and Alloys of NAS of Ukraine 2023
Теми:
3D-технології
3D-друк
лиття за моделями
що газифікуються
вакуумна форма
разова модель
комбінована модель
Онлайн доступ:https://plit-periodical.org.ua/index.php/plit/article/view/65
Теги: Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Назва журналу:Casting Processes

Репозитарії

Casting Processes
id oai:ojs2.localhost:article-65
record_format ojs
institution Casting Processes
baseUrl_str
datestamp_date 2023-06-22T10:35:38Z
collection OJS
language Ukrainian
topic 3D-технології
3D-друк
лиття за моделями
що газифікуються
вакуумна форма
разова модель
комбінована модель
spellingShingle 3D-технології
3D-друк
лиття за моделями
що газифікуються
вакуумна форма
разова модель
комбінована модель
Калюжний, П. Б.
Дорошенко, В. С.
Нейма, О. В.
ЛИТТЯ ЗА КОМБІНОВАНИМИ ПОЛІМЕРНИМИ МОДЕЛЯМИ, ЩО ГАЗИФІКУЮТЬСЯ: Procesi littâ, 2023, Vol 2 (152), 49-55
topic_facet 3D-технології
3D-друк
лиття за моделями
що газифікуються
вакуумна форма
разова модель
комбінована модель
3D technologies
3D printing
Lost Foam Casting
vacuum mold
disposable pattern
combined pattern
format Article
author Калюжний, П. Б.
Дорошенко, В. С.
Нейма, О. В.
author_facet Калюжний, П. Б.
Дорошенко, В. С.
Нейма, О. В.
author_sort Калюжний, П. Б.
title ЛИТТЯ ЗА КОМБІНОВАНИМИ ПОЛІМЕРНИМИ МОДЕЛЯМИ, ЩО ГАЗИФІКУЮТЬСЯ: Procesi littâ, 2023, Vol 2 (152), 49-55
title_short ЛИТТЯ ЗА КОМБІНОВАНИМИ ПОЛІМЕРНИМИ МОДЕЛЯМИ, ЩО ГАЗИФІКУЮТЬСЯ: Procesi littâ, 2023, Vol 2 (152), 49-55
title_full ЛИТТЯ ЗА КОМБІНОВАНИМИ ПОЛІМЕРНИМИ МОДЕЛЯМИ, ЩО ГАЗИФІКУЮТЬСЯ: Procesi littâ, 2023, Vol 2 (152), 49-55
title_fullStr ЛИТТЯ ЗА КОМБІНОВАНИМИ ПОЛІМЕРНИМИ МОДЕЛЯМИ, ЩО ГАЗИФІКУЮТЬСЯ: Procesi littâ, 2023, Vol 2 (152), 49-55
title_full_unstemmed ЛИТТЯ ЗА КОМБІНОВАНИМИ ПОЛІМЕРНИМИ МОДЕЛЯМИ, ЩО ГАЗИФІКУЮТЬСЯ: Procesi littâ, 2023, Vol 2 (152), 49-55
title_sort лиття за комбінованими полімерними моделями, що газифікуються: procesi littâ, 2023, vol 2 (152), 49-55
title_alt CASTING OF COMBINED POLYMER PATTERNS THAT ARE GASIFIED: Procesi littâ, 2023, Vol 2 (152), 49-55
description In today’s world, digitalization penetrates production technologies, in particular, for foundry production, the digital intellectualization of equipment and processes is called “Foundry 4.0”. The paper examines the method of casting cast iron according to patterns that are gasified (Lost Foam Casting, LFC) and pre-made by a combined method. The nozzle patterns were made of expanded polystyrene (EPS), partially covered with rings that were printed on a 3D printer from four different materials. The analysis of the obtained castings showed their sufficiently high quality, individual castings had only minor surface defects, which are eliminated by surface treatment or refinement of the LFC process. The experiment was conducted under the guidance of prof. O.Y. Shinskyi with a successful result, which showed the prospects for the use of combined patterns with PPS and printed plastic elements for LFC. It was experimentally found that plastic elements can be used to perform a certain configuration of casting or its parts with a complex profile. In addition, printed pattern elements, which are made of plastic containing up to 30% metal, can be used to locally alloy or modify the casting metal. Measures for the removal of plastic degradation products from the foundry cavity during casting using combined patterns using LFC technology are proposed. Rapid automated 3D production of patterns (even of complex or one-off designs by individual order) and metal castings based on them will increasingly correspond to the new terms “connected digitalization”, “production as a service” and “service on demand”.   References Foundry 4.0 Using FRP-Driving the Digital Transformation. Foundry Reviev. 2017. No. 7. Р. 4–5. Marshall Miller. Why Lost Foam? Modern Casting. 2020. No. 8. P. 41–42. Dirk Lehmhus. Advances in Metal Casting Technology: A Review of State of the Art, Challenges and Trends. Part I Metals. 2022. No. 12 (11). 1959. Gnatush V.A., Doroshenko V.S. (2022). Trends in the world market of metal castings. Casting Processes. № 2. P. 63–70 [in Ukrainian]. Doroshenko V.S. (2021, April). 3D developed polymer pattern for gasification in the mold. New materials and technologies in machine-building ― 2021. XІІІ International Scientific. Conference. P. 77. Kyiv [in Ukrainian]. 3D Printing for Investment Casting. URL: https://www.uniontech3d.com/3d-printinginvestment-casting.html. Doroshenko V.S. (2021, April). 3D developed polymer pattern for gasification in the mold. New materials and technologies in machine-building ― 2021. XІІІ International Scientific Conference. P. 77. Kyiv [in Ukrainian].
publisher National Academy of Sciences of Ukraine, Physical-Technological Institute of Metals and Alloys of NAS of Ukraine
publishDate 2023
url https://plit-periodical.org.ua/index.php/plit/article/view/65
work_keys_str_mv AT kalûžnijpb castingofcombinedpolymerpatternsthataregasifiedprocesilitta2023vol21524955
AT dorošenkovs castingofcombinedpolymerpatternsthataregasifiedprocesilitta2023vol21524955
AT nejmaov castingofcombinedpolymerpatternsthataregasifiedprocesilitta2023vol21524955
AT kalûžnijpb littâzakombínovanimipolímernimimodelâmiŝogazifíkuûtʹsâprocesilitta2023vol21524955
AT dorošenkovs littâzakombínovanimipolímernimimodelâmiŝogazifíkuûtʹsâprocesilitta2023vol21524955
AT nejmaov littâzakombínovanimipolímernimimodelâmiŝogazifíkuûtʹsâprocesilitta2023vol21524955
first_indexed 2025-09-24T17:40:51Z
last_indexed 2025-09-24T17:42:41Z
_version_ 1850424283891761152
spelling oai:ojs2.localhost:article-652023-06-22T10:35:38Z CASTING OF COMBINED POLYMER PATTERNS THAT ARE GASIFIED: Procesi littâ, 2023, Vol 2 (152), 49-55 ЛИТТЯ ЗА КОМБІНОВАНИМИ ПОЛІМЕРНИМИ МОДЕЛЯМИ, ЩО ГАЗИФІКУЮТЬСЯ: Procesi littâ, 2023, Vol 2 (152), 49-55 Калюжний, П. Б. Дорошенко, В. С. Нейма, О. В. 3D-технології 3D-друк лиття за моделями, що газифікуються вакуумна форма разова модель комбінована модель 3D technologies 3D printing Lost Foam Casting vacuum mold disposable pattern combined pattern In today’s world, digitalization penetrates production technologies, in particular, for foundry production, the digital intellectualization of equipment and processes is called “Foundry 4.0”. The paper examines the method of casting cast iron according to patterns that are gasified (Lost Foam Casting, LFC) and pre-made by a combined method. The nozzle patterns were made of expanded polystyrene (EPS), partially covered with rings that were printed on a 3D printer from four different materials. The analysis of the obtained castings showed their sufficiently high quality, individual castings had only minor surface defects, which are eliminated by surface treatment or refinement of the LFC process. The experiment was conducted under the guidance of prof. O.Y. Shinskyi with a successful result, which showed the prospects for the use of combined patterns with PPS and printed plastic elements for LFC. It was experimentally found that plastic elements can be used to perform a certain configuration of casting or its parts with a complex profile. In addition, printed pattern elements, which are made of plastic containing up to 30% metal, can be used to locally alloy or modify the casting metal. Measures for the removal of plastic degradation products from the foundry cavity during casting using combined patterns using LFC technology are proposed. Rapid automated 3D production of patterns (even of complex or one-off designs by individual order) and metal castings based on them will increasingly correspond to the new terms “connected digitalization”, “production as a service” and “service on demand”.   References Foundry 4.0 Using FRP-Driving the Digital Transformation. Foundry Reviev. 2017. No. 7. Р. 4–5. Marshall Miller. Why Lost Foam? Modern Casting. 2020. No. 8. P. 41–42. Dirk Lehmhus. Advances in Metal Casting Technology: A Review of State of the Art, Challenges and Trends. Part I Metals. 2022. No. 12 (11). 1959. Gnatush V.A., Doroshenko V.S. (2022). Trends in the world market of metal castings. Casting Processes. № 2. P. 63–70 [in Ukrainian]. Doroshenko V.S. (2021, April). 3D developed polymer pattern for gasification in the mold. New materials and technologies in machine-building ― 2021. XІІІ International Scientific. Conference. P. 77. Kyiv [in Ukrainian]. 3D Printing for Investment Casting. URL: https://www.uniontech3d.com/3d-printinginvestment-casting.html. Doroshenko V.S. (2021, April). 3D developed polymer pattern for gasification in the mold. New materials and technologies in machine-building ― 2021. XІІІ International Scientific Conference. P. 77. Kyiv [in Ukrainian]. У сучасному світі у виробничі технології проникає цифровізація. Зокрема, для ливарного виробництва цифрову інтелектуалізацію обладнання та процесів називають «Foundry 4.0». У роботі досліджено спосіб лиття чавуну за моделями, що газифікуються (ЛГМ, Lost Foam Casting) та попередньо виготовлені комбінованим способом. Моделі патрубків виготовлено з пінополістиролу (ППС), на них частково нанесено кільця, що були надруковані на 3D-принтері з чотирьох різних матеріалів. Аналіз отриманих виливків показав їх доволі високу якість, окремі виливки мали лише дрібні поверхневі дефекти, що усуваються обробкою поверхні чи доопрацюванням процесу ЛГМ. Експеримент проведено під керівництвом проф. О.Й. Шинського з успішним результатом, який показав перспективність для ЛГМ застосування комбінованих моделей із ППС і друкованими пластиковими елементами. Експериментально виявлено, що пластикові елементи можуть застосовуватися для виконання певної конфігурації виливка чи його частин складного профілю. Крім того, друковані елементи моделі, які виготовлені з пластику, що містить до 30 % металу, можуть бути застосовані для локального легування чи модифікування металу виливка. Запропоновано заходи щодо виведення продуктів деструкції пластику з ливарної порожнини при литті за комбінованими моделями за технологією ЛГМ. Швидке автоматизоване 3D-виготовлення моделей (навіть складної чи разової конструкції за індивідуальним замовленням) та за ними ― металевих виливків усе більше відповідатиме новим термінам «підключена цифровізація», «виробництво як послуга» та «послуга на вимогу».   Список літератури Foundry 4.0 Using FRP-Driving the Digital Transformation. Foundry Reviev. 2017. No. 7. Р. 4–5. Marshall Miller. Why Lost Foam? Modern Casting. 2020. No. 8. P. 41–42. Dirk Lehmhus. Advances in Metal Casting Technology: A Review of State of the Art, Challenges and Trends. Part I Metals. 2022. No. 12 (11). 1959. Гнатуш В.А., Дорошенко В.С. Тренди світового ринку металевих виливків. Процеси лиття. 2022. № 2. С. 63–70. Дорошенко В.С. 3D-друкована полімерна модель для газифікації у форм. Нові матеріали і технології в машинобудуванні ― 2021: Матеріали XІІІ міжнар. наук.-техн. конф. (Київ, 28–29 квіт. 2021). Київ, 2021. С. 77. 3D Printing for Investment Casting. URL: https://www.uniontech3d.com/3d-printinginvestment-casting.html. Патент № 91224 Україна, МПК В22С 9/02. Спосіб формування за разовими моделями / О.Й. Шинський, В.С. Дорошенко, О.В. Нейма. Опубл. 25.06.2014, Бюл. № 12. National Academy of Sciences of Ukraine, Physical-Technological Institute of Metals and Alloys of NAS of Ukraine 2023-05-18 Article Article application/pdf https://plit-periodical.org.ua/index.php/plit/article/view/65 10.15407/plit2023.02.049 Casting processes; Casting processes №2 (152) 2023; 49-55 Процеси лиття; Процеси лиття №2 (152) 2023; 49-55 2707-1626 0235-5884 uk https://plit-periodical.org.ua/index.php/plit/article/view/65/casting_of_combined_polymer_patterns_that_are_gasified Авторське право (c) 2023 П. Б. Калюжний, В. С. Дорошенко, О. В. Нейма https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/

Схожі ресурси