Muottisaannon taloudellinen parantaminen

Tämän diplomityön tarkoituksena oli löytää keinoja muottisaannon parantamiseen sekä arvioida muottisaannon taloudellista merkitystä. Lisäksi pyrkimyksenä oli lisätä valujärjestelmäsuunnittelun tietotaitoa. Työn teoreettinen osa koostuu valujärjestelmäsuunnittelun ja Taguchi-menetelmän perusteista, joita käytetään työn kokeellisessa osuudessa. Mahdollisia toimenpiteitä muottisaannon parantamiseen tutkitaan sekä teoriaosassa että valimoselvityksissä. Muottisaannon taloudellisia vaikutuksia arvioidaan tutkimalla eksotermisten syöttökupujen käyttöä tuote- ja valimotasolla. Kokeellisessa osuudessa tutkitaan erilaisten täyttöjärjestelmä ratkaisujen ja prosessimuuttujien vaikutusta valun pintavirheisiin. Eksotermisten syöttökupujen käyttämisen taloudellisuusarvioinnilla havainnollistetaan, että sulatussäästöjen lisäksi eksotermisilla kuvuilla on mahdollista saavuttaa säästöjä hionnassa, susiprosenteissa ja kaavauksessa. Tämä kannattavuus on kuitenkin riippuvaista erityisesti kappalekoosta ja kaavausprosessista. Koko valimon tasolla tehdyllä arvioinnilla osoitetaan muottisaannon parantamisen tarjoamat mahdollisuudet valimon tuotantokapasiteetin nostamiseen ilman kalliita sulatus- tai kaavausinvestointeja. Lisäksi todetaan tämän positiivinen vaikutus sulatusprosessiin, sillä sulalaatujen säätö helpottuu, metallurginen laatu paranee ja joitakin taloudellisia etuja saavutetaan. Tehdyissä kokeissa osoitetaan, että päältä sisäänmenot, korkeat sulan virtausnopeudet ja magnesiumpitoisuudet aiheuttavat merkittäviä valun pintavirheitä. Sisäänmenojen sijoittaminen valun päälle mahdollistaa muottisaannon huomattavan parannuksen, mutta kokeiden mukaan siedettävän pinnanlaadun saavuttaminen on tällöin hankalaa