Lesbók Morgunblaðsins - 25.04.1992, Blaðsíða 12

Lesbók Morgunblaðsins - 25.04.1992, Blaðsíða 12
Ol- RjANNSÓKN I R ^JI í S L A N D I Umsjón: Sigurður H. Richter Farssteypa áls U Eftir HALLDOR GUÐMUNDSSON ndanfarin ár hafa Alpan hf. og Iðntæknistofn- un íslands haft samstarf um rannsóknir á athyglisverðri álsteypuaðferð sem nefnd hefur verið fargsteypa. Þessar rannsóknir hafa treyst núverandi framleiðslu fyrirtækisins og byggt upp innlenda þekkingu sem fáir aðil- ar á alþjóðavettvangi hafa aðgang að. HVAÐ ER FARGSTEYPA? Við fargsteypu er bráðinn málmur látinn storkna undir þrýstingi. Það tryggir góða fyllingu málmbráðinnar í mótinu og getur útilokað ýmsa steypugalla eins og holrými og sprungur. Fargsteypa, í sinni einföldustu mynd, byggir á því að járnmóti er komið fyrir í lóðréttri pressu. Málmbráð er -hellt í neðri hluta mótsins og hluturinn látinn storkna undir þrýstingi eða fargi. Farg- steypa er talin vera sú málmsteypuaðferð sem skilar bestu efnisgæðum í steyptum hlutum. Með fargsteypu má framleiða hluti í því sem næst einu skrefi með lágmarks eftirvinnslu og viðgerðum. Hráefnisnýting er því mjög góð. Alpan hf. á Eyrarbakka hefur notað farg- steyputækni með ágætum árangri í um sex ár til að fjöldaframleiða potta og pönnur úr áli fyrir innlendan og erlendan markað. Miklar kröfur eru gerðar þar um útlitsgæði og um nýtingu hráefnis. Framleiðslan hefur aukist jafnt og þétt og í ár stefnir í að steyptir verði 400 þúsund hlutir úr um 500 tonnum af áli. Fyrirtækið hefur þá sérstöðu að vera eitt af fáum fyrirtækjum í heimi sem hefur vald á fargsteyputækninni í fjöld- aframleiðslu en mikil rannsóknar- og þróun- arstarfsemi fer fram um allan heim á þessu sviði. ISLENSKAR RANNSÓKNIR Árin 1988 til 1991 unnu Alpan hf. og Iðntæknistofnun saman að rannsóknarverk- efni á sviði fargsteypu. Verkefnið var hluti af norrænu átaki háskóla, stofnana og fyrir- tækja til rannsókna á framleiðslu hluta steyptra úr áli. Verkefnið var styrkt af Rannsóknasjóði Rannsóknaráðs ríkisins og Norræna iðnaðarsjóðnum. Verkefnisstjóri var dr. Hans Kr. Guðmundsson. Markmið íslenska hluta verkefnisins var að kanna hvaða framleiðslustærðir við farg- steypu áls hafa mest áhrif á afköst og efnis- gæði og byggja þannig upp þekkingu innan- lands á fargsteyputækni og möguleikum hennar. Auk athugana á núverandi fram- Þegar miklum þrýstingi er beitt við málmsteypu fást sterkari hlutir með meiri seiglu. Þetta eykur endingu og öryggi í notkun. Tilraunaframleiðsla hjá Alpan; hlutar í loftiakk. Hlutarnir sjást hér eins og þeir koma beint úr fargsteypu. Eftir er að losa þá frá skammtaranum. Fargsteypa áls: (a) Albráð er hellt í mótið, (b) bráðin storknar undir þrýstingi, (c) farginu létt af og storknuðum hlut ýtt út. leiðslu Alpans fólst verkefnið í: • 1) Hönnun og framleiðslu á nýjum hlut. '2) Framleiðslu á trefja- styrktu áli. HÖNNUN OG FRAM- LEIÐSLA Á NÝJUM HLUT í þessum hluta verkefnisins var mót hannað og smíðað og nýr hlutur framleiddur. Hér var um að ræða endastykki á loftt- jakk sem Landvélar hf. hafa framleiðsluleyfi á. Mótið var hannað á Iðntæknistofnun ís- lands og að mestu leyti smíðað þar. í mótinu eru steypt fjögur endastykki í einu. í tilrauna- framleiðslu voru fundnar þær framleiðslustærðir sem gáfu bestu efnisgæðin ogjafnframt góðan framleiðsluhraða. 3.ÖV1 2.5 2.0 Ví Engar trefjar Stuttar trcfjar Langar tref]ar ¦ Styrkur 0 Stífni Samanburður á styrk og stífni fargsteypts áls með og án keramíktrefja. Langar keramíktrefjar styrkja hlutfallslega mest en öll keramíkstyrking kemur að gagni. FRAMLEIDSLA A TREFJASTYRKTU ÁLI Ein helsta ástæðan fyrir notagildi áls í farartækjum, vélum og og ýmsum tækjabún- aði er hve létt það er. Mikill orkusparnaður næst því oft við notkun þess. Markvisst þróun- arstarf síðustu áratugina hefur leitt til þess að komið hafa fram betra ál og álblöndur sem mæta ýmsum kröfum framleið- enda. í samanburði við stál, sem á hefðbundinn sess sem smíðaefni, skortir álið þó stífni, styrk við háan hita og slitþol. Með því að bæta keramíktrefj- um í ál næst meiri styrkur og stifni í blöndunni en í óstyrktu áli. Keramíktrefjar hafa mun meiri styrk og stífni en ál og halda þeim eiginleikum við háan hita. Fargsteypa hefur verið álitin heppilegasta tæknin til þess að trefjastyrkja ál. Við Norska tækniháskólann í Þrándheimi voru gerðar tilraunir, á vegum íslenska verkefnis- hlutáns, til að styrkja ál með stuttum ker- amíktrefjum. Árangur var mjög góður. Framleiðsla fer fram á svipaðan hátt og við venjulega fargsteypu nema að áður en ál- bráðinni er hellt í mótið er forhituðu búnti af stuttum trefjum, eða „trefjaköku", komið fyrir í mótinu. Síðan er bráðna álinu þrýst inn í gljúpu trefjakökuna. STÍFÁL - EVRÓPUSAMSTARF Árið 1991 hófst verkefnið STÍFÁL (Sam- felldar Trefjar í Fargsteyptu ÁLi) sem er Trefjastyrking áls: (a) Sýnir hvernig álbráð er þrýst inn á milli keramíktrefja. (b) Brotsár trefja- styrkts áls. Trefjarnar sjást greinilega. þriggja ára samstarfsverkefni Iðntækni- stofnunnar, Alpans hf. og fjögurra annarra evrópskra fyrirtækja. Verkefnið er innan áætlunar Evrópubandalagsins á sviði rann- sókna á nýjum byggingarefnum og fram- leiðslutækni. Hériendis er verkefnið styrkt af Rannsóknasjóði Rannsóknaráðs, mennta- málaráðuneytinu og iðnaðarráðuneytinu. Markmiðið er að þróa nýjar langar keramík- trefjar og bæta þeim út í fargsteypt ál. Langar keramíktrefjar geta styrkt ál betur en stuttar trefjar en hátt verð langra ker- amíktrefja hefur staðið í vegi fyrir al- mennri nýtingu þeirra. Stefnt er að því að ná niður framleiðslukostnaði en ná samt góðri styrkingu. Höfundur er verkefnisstjórí á efnistæknisviði J Iðntæknistofnunar íslands. 1 b 12

x

Lesbók Morgunblaðsins

Beinir tenglar

Ef þú vilt tengja á þennan titil, vinsamlegast notaðu þessa tengla:

Tengja á þennan titil: Lesbók Morgunblaðsins
https://timarit.is/publication/288

Tengja á þetta tölublað:

Tengja á þessa síðu:

Tengja á þessa grein:

Vinsamlegast ekki tengja beint á myndir eða PDF skjöl á Tímarit.is þar sem slíkar slóðir geta breyst án fyrirvara. Notið slóðirnar hér fyrir ofan til að tengja á vefinn.