Detail předmětu

Technologie přesného lití

FSI-PSLAk. rok: 2026/2027

Předmět poskytuje komplexní přehled technologie přesného odlévání (IC) s důrazem na základní principy, materiály a výrobní procesy při výrobě přesných odlitků. Studenti jsou seznámeni s celým technologickým řetězcem, od přípravy voskových modelů a výroby keramických forem až po tavení, odlévání a následné zpracování odlitků. Zvláštní pozornost je věnována návrhu a optimalizaci vtokových systémů, vývoji a testování keramických suspenzí a skořepin, a výrobě keramických a voskových jader. Kurz dále zahrnuje pokročilá témata, jako jsou numerické simulace IC procesů, využití 3D tiskových technologií a analýza jevů praskání skořepin.

Praktická část předmětu zahrnuje metody testování vosků, keramických suspenzí a skořepin, stejně jako nedestruktivní testování (NDT) finálních odlitků. Studenti se rovněž seznámí s moderními trendy v oblasti automatizace, robotizace a využití umělé inteligence v průmyslové praxi přesného odlévání.

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

5

Garant předmětu

doc. Ing. Vladimír Krutiš, Ph.D.

Zajišťuje ústav

Ústav strojírenské technologie (ÚST)

Vstupní znalosti

Základní znalosti o možnostech konvenčních způsobů zhotovení
odlitků a slévárenských slitinách a jejich vlastnostech.

Pravidla hodnocení a ukončení předmětu

Účast na přednáškách je doporučena, účast na cvičeních povinná.
Zápočet: semestrální práce 
Zkouška: písemná a ústní

Neúčast na cvičení lze nahradit po kozultaci s učitelem.

Učební cíle

Cílem předmětu je poskytnout studentům komplexní přehled technologie přesného odlévání, se zaměřením na základní principy, materiály a výrobní procesy při výrobě přesných odlitků. Studenti se seznámí s celým technologickým řetězcem – od přípravy voskových modelů a výroby keramických forem až po tavení, odlévání a následné zpracování odlitků. Důležitou součástí kurzu je osvojení si návrhu a optimalizace vtokových systémů, stejně jako vývoj a testování keramických suspenzí, skořepin a výroba keramických a voskových jader. Kurz rovněž zahrnuje pokročilé technologie, včetně numerických simulací IC procesů, využití 3D tiskových technologií a analýzy jevů praskání skořepin. Praktická část předmětu je zaměřena na testování vosků, keramických suspenzí a skořepin, včetně nedestruktivního testování (NDT) finálních odlitků. Studenti se rovněž seznámí s moderními trendy v oblasti automatizace, robotizace a využití umělé inteligence v průmyslové praxi přesného odlévání, což jim umožní aplikovat získané znalosti v reálném průmyslovém prostředí.

Studijní opory

Materiály budou přístupny pomocí e-learningu.

Základní literatura

BEELEY, Peter R. a SMART, Robert F. Investment casting. Druhé vydání. Velká Británie: Maney Publishing, 2008. ISBN 9781906540579
CAMPBELL, John. Complete casting handbook: metal casting processes, metallurgy, techniques and design. 1st ed. Oxford: Butterworth-Heinemann, 2011. ISBN 978-1-85617-809-9.
KRUTIŠ, Vladimír; NOVOSAD, Pavel; ZÁDĚRA, Antonín a KAŇA, Václav. Requirements for Hybrid Technology Enabling the Production of High-Precision Thin-Wall Castings. online. Materials. 2022, roč. 15, č. 11. ISSN 1996-1944. Dostupné z: https://doi.org/10.3390/ma15113805. [cit. 2024-11-15].
STEFANESCU, Doru Michael. Science and engineering of casting solidification. 2nd ed. New York: Springer, 2009. ISBN 978-0-387-74609-8. (EN)
THOMAS-SADOWSKI, Susan. Basic principles of gating & risering. 2nd ed. Schaumburg, Ill.: American Foundry Society, c2008. ISBN 978-0-87433-315-2. (EN)

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program N-SLE-P magisterský navazující 2 ročník, zimní semestr, povinný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

39 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

doc. Ing. Vladimír Krutiš, Ph.D.

Osnova

  1. Úvod do technologie přesného odlévání – základy procesu
  2. IC - progresivní technologie výroby tenkostěnných odlitků
  3. Přehled problematiky voskových modelů
  4. Vtokové systémy + konstrukce matečných forem
  5. Vstřikování voskových modelů + výroba keramických jader
  6. Keramické suspenze – princip a vývoj
  7. Keramické suspenze – nové trendy, aplikace formulovaných suspenzí
  8. Keramické posypy
  9. Vytavování/vypalování modelů
  10. Tavící agregáty technologie IC
  11. Automatizace a robotizace v IC technologii
  12. Vady v technologii IC
  13. Manažerský pohled na slévárnu přesného lití



Laboratorní cvičení

26 hod., povinná

Vyučující / Lektor

doc. Ing. Vladimír Krutiš, Ph.D.

Osnova

  1. Zadání projektu/semestrální práce
  2. Numerická simulace – specifika simulace IC
  3. Metody testování vosků
  4. 3D technologie tisku pro technologii IC – praskání skořepin
  5. Výroba lisovaných jader + metoda výroby litých jader (SHAW) – testy gelace
  6. Metody testování keramických suspenzí
  7. Testování keramických skořepin – prodyšnost, pevnost
  8. Výroba keramických jader – exkurze firma LANIK
  9. Louhování keramických jader
  10. Tavení na vakuové peci – exkurze PBS
  11. AI v průmyslové praxi
  12. NDT testování
  13. Prezentace semestrálních projektů