Projektowanie modelu odlewniczego w CAD – podział, naddatki i przygotowanie geometrii

Model odlewniczy to geometria przygotowana pod proces, a nie kształt gotowej części - musi zawierać naddatek skurczowy, naddatki na obróbkę, pochylenia odlewnic

Model odlewniczy nie jest kopią detalu

Model odlewniczy to geometria przygotowana pod proces, a nie kształt gotowej części – musi zawierać naddatek skurczowy, naddatki na obróbkę, pochylenia odlewnicze, promienie przejść, płaszczyznę podziału i znaki rdzeniowe. Poprawny konstrukcyjnie detal w CAD bywa zwyczajnie nieodlewalny, a norma ISO 8062-3:2023 porządkuje dopiero to, co dzieje się z tolerancjami po odlaniu (źródło: ISO 8062-3:2023).

W przeglądach DFM, które prowadzę z odlewniami, najdroższy błąd powtarza się z uporem: konstruktor wysyła plik STEP AP242 z nominalnym detalem i pisze w mailu “proszę o wycenę odlewu”. Odlewnia dostaje geometrię bez podziału, bez pochyleń, z ostrymi narożami i ścianką 2,5 mm biegnącą 180 mm od wlewu. Wycena wraca zawyżona albo w ogóle nie wraca.

Czym różni się model detalu, odlewu surowego i oprzyrządowania?

To trzy odrębne pliki, nie trzy nazwy tego samego. Model detalu opisuje stan po obróbce mechanicznej. Model odlewu surowego dodaje naddatki obróbkowe, pochylenia i promienie. Model oprzyrządowania to dopiero geometria powiększona o skurcz, podzielona na połówki, z gniazdami znaków rdzeniowych.

  • Model nominalny detalu – stan po obróbce, wymiary funkcjonalne, tolerancje pasowań H7/h6, powierzchnie uszczelniające.
  • Model odlewu surowego (raw casting) – detal plus naddatki 1,5-6 mm na powierzchniach obrabianych, pochylenia 1-3 stopnie, promienie R3-R10 na przejściach ścian.
  • Model płyty modelowej / rdzennicy – odlew surowy powiększony o skurcz, rozdzielony płaszczyzną podziału, z gniazdami znaków, kanałami wlewowymi i nadlewami.
  • Model kontrolny do CMM – geometria odniesienia z układem baz A-B-C, używana przy pomiarze pierwszej sztuki.
  • Model do symulacji krzepnięcia – odlew surowy razem z układem wlewowym i nadlewami, siatkowany w MAGMA albo ProCAST.

“Projekt odlewu musi jednocześnie uwzględniać skurcz metalu, drogę zasilania, promienie przejść, minimalne grubości ścian i ograniczenia wybranego procesu – żaden z tych czynników nie da się rozpatrywać w oderwaniu od pozostałych.” – ASM International, ASM Handbook, Volume 15: Casting, 2008

Kiedy angażować technologa odlewni?

Przed zamrożeniem geometrii, najpóźniej na etapie koncepcji 3D – czyli wtedy, gdy zmiana grubości ściany kosztuje godzinę pracy w CAD, a nie 40 tysięcy złotych za przerobienie płyty modelowej. Z mojej praktyki: przegląd DFM trwający dwie godziny na etapie modelu bryłowego oszczędza średnio jedną pełną iterację oprzyrządowania.

Jak wybrać technologię odlewania przed startem CAD?

Zacznij od trzech liczb: seria roczna, masa odlewu i wymagana dokładność. Wybór procesu odlewania zależy od liczby części, stopu, kosztu jednostkowego i wymaganych właściwości (źródło: European Foundry Association, 2026). Dla 30 sztuk rocznie z żeliwa sferoidalnego to forma piaskowa; dla 200 tysięcy korpusów aluminiowych – HPDC z oprzyrządowaniem za kilkaset tysięcy złotych.

Jak proces zmienia wymagania wobec modelu CAD?

Każda technologia narzuca inny zestaw ograniczeń geometrycznych. Formowanie piaskowe wybacza podcięcia, bo można dołożyć rdzeń. Kokila i HPDC nie wybaczają nic – forma metalowa musi się rozsunąć, więc każde podcięcie oznacza suwak i wzrost kosztu narzędzia.

ProcesTypowe pochylenieMin. grubość ścianyNaddatek obróbkowyOpłacalna seria
Forma piaskowa (żeliwo, staliwo)1-3°4-6 mm3-6 mm1-5 000 szt.
Kokila grawitacyjna (Al)1-2°3-4 mm1,5-3 mm500-50 000 szt.
HPDC (ciśnieniowe Al/Zn)0,5-2°1,5-2,5 mm0,5-1,5 mmod 20 000 szt.
Wosk tracony0-1°1,5-3 mm0,3-1,0 mm50-20 000 szt.
Odśrodkowe (tuleje, brąz)nie dotyczy (obrót)5-8 mm3-8 mm na średnicy10-5 000 szt.

Dane orientacyjne, przedziały praktyki warsztatowej – konkretne wartości potwierdź w odlewni przed zamknięciem modelu. Przy odlewach precyzyjnych z wosku traconego widuję detale odbierane bez obróbki poza gwintami, przy formie piaskowej to fikcja.

Jak dobrać płaszczyznę podziału formy w modelu CAD?

Płaszczyznę podziału prowadź przez największy przekrój odlewu tak, aby obie połówki wychodziły z formy bez podcięć, a linia podziału nie przecinała powierzchni krytycznych funkcjonalnie. Prosty podział płaski jest tańszy niż łamany, a łamany tańszy niż powierzchniowy 3D – różnica w kosztach oprzyrządowania sięga kilkudziesięciu procent.

Jak sprawdzić kierunek wyjmowania w CAD?

Włącz narzędzie draft analysis (SOLIDWORKS: Analiza pochylenia; Fusion, Creo, NX mają odpowiedniki) i ustaw kierunek wyjmowania wzdłuż osi rozsuwania formy. Kolor czerwony to ściany bez pochylenia, żółty – strefa graniczna, szary – podcięcie. Ta jedna komenda wyłapuje 80% problemów, zanim technolog w ogóle otworzy plik.

  1. Ustal kierunek wyjmowania – zwykle oś, w której odlew ma najmniejszą liczbę wystających elementów bocznych.
  2. Uruchom draft analysis z kątem odniesienia równym docelowemu pochyleniu (np. 1,5° dla kokili aluminiowej).
  3. Zidentyfikuj strefy podcięć – każda oznacza rdzeń, suwak albo zmianę konstrukcji.
  4. Poprowadź linię podziału przez punkty skrajne rzutu na płaszczyznę prostopadłą do kierunku wyjmowania.
  5. Sprawdź, czy podział nie wypada na powierzchni uszczelniającej, pasowanej lub estetycznej – wypływka na takiej ścianie to reklamacja.
  6. Oceń stabilność formy: cienkie “wyspy” piasku poniżej 8-10 mm szerokości wykruszają się przy składaniu.
  7. Zapisz decyzję w rysunku 2D jako oznaczenie linii podziału – to element uzgodnienia z odlewnią, nie szczegół.

Jak podział wpływa na koszt odlewu?

Przez trzy kanały: liczbę rdzeni, zakres oczyszczania i klasę dokładności. Obserwuję, że przesunięcie podziału o kilkanaście milimetrów potrafi wyeliminować cały rdzeń boczny – a rdzeń to osobna rdzennica, osobny cykl produkcyjny i dodatkowa tolerancja przesunięcia. Do tego dochodzi przesunięcie połówek formy (mismatch), które w formowaniu piaskowym realnie wynosi 0,3-1,5 mm zależnie od wielkości skrzynki i stanu czopów prowadzących.

Jak zaprojektować naddatek skurczowy dla stopu i procesu?

Naddatek skurczowy powiększa model o wartość kompensującą zmianę wymiaru podczas krzepnięcia i stygnięcia – orientacyjnie 1,0-1,3% dla aluminium, 1,3-1,6% dla brązów, około 2% dla staliwa, a dla żeliwa wartość zależy od gatunku i warunków krzepnięcia. To punkt startowy, nie wynik; wartość ostateczną ustala odlewnia na podstawie własnej historii i symulacji.

Skurcz żeliwa, staliwa, aluminium i brązu – czym się różnią?

Kluczowa różnica dotyczy żeliwa: wydzielający się grafit rozpycha materiał i częściowo kompensuje skurcz. Żeliwo szare EN-GJL-250 zachowuje się inaczej niż żeliwo sferoidalne EN-GJS-400-15, a to znowu inaczej niż żeliwo o dużym udziale perlitu w grubym węźle cieplnym. Staliwo kurczy się najmocniej i najbardziej potrzebuje nadlewów.

StopOrientacyjny skurcz liniowyUwaga technologiczna
Żeliwo szare EN-GJLok. 0,8-1,0%Ekspansja grafitu częściowo kompensuje skurcz – wartość silnie zależna od modułu krzepnięcia.
Żeliwo sferoidalne EN-GJSok. 0,8-1,2%Skurcz zależny od sztywności formy; miękka forma = większe odchyłki wymiaru.
Staliwo węgloweok. 2,0%Największa skłonność do jam skurczowych, wymaga rozbudowanego zasilania.
Odlewy aluminiowe (AlSi7Mg, AlSi9Cu3)ok. 1,0-1,3%Skurcz mniejszy w HPDC niż w formie piaskowej ze względu na szybkie chłodzenie.
Brązy cynowe i cynowo-cynkoweok. 1,3-1,6%Skłonność do rzadzizn międzydendrytycznych przy powolnym krzepnięciu.

Dane sprawdzone: lipiec 2026, przedziały orientacyjne z praktyki warsztatowej i literatury odlewniczej (por. ASM Handbook Vol. 15, 2008). Traktuj je jako pole negocjacji z technologiem, nie jako tabelę do wklejenia w CAD.

Czy wystarczy przeskalować cały model CAD?

To zależy – dla prostej bryły o wyrównanych ścianach globalne skalowanie 1,01 bywa wystarczające, dla korpusu z żebrami i rdzeniem wewnętrznym już nie. Rdzeń stawia opór skurczowi, więc wymiar wewnętrzny kurczy się mniej niż zewnętrzny. Ściana między dwoma rdzeniami może praktycznie nie zmienić wymiaru, podczas gdy swobodny gabaryt skurczy się pełne 2%.

  • Skurcz swobodny – wymiary zewnętrzne bez oporu formy, pełna wartość współczynnika.
  • Skurcz hamowany – wymiary między rdzeniami lub w sztywnej formie, realnie 40-80% wartości nominalnej.
  • Skalowanie kierunkowe – w SOLIDWORKS i NX można zadać różne współczynniki dla osi X, Y, Z, co ratuje odlewy wydłużone.
  • Korekta iteracyjna – po pierwszej próbie mierzy się odlew na CMM i koryguje model przed serią.
  • Symulacja krzepnięcia – MAGMASOFT i ProCAST liczą deformację i pozwalają przewidzieć odchyłkę przed wykonaniem narzędzia.

Jak ustalić naddatki na obróbkę mechaniczną?

Naddatek obróbkowy dobierz z klasy naddatków wg ISO 8062-3:2023, uwzględniając proces, największy wymiar odlewu i położenie powierzchni względem podziału. W praktyce dla odlewów piaskowych do 400 mm mówimy o 3-5 mm na stronę, dla kokili 1,5-3 mm, dla HPDC często 0,5-1,5 mm albo brak obróbki poza gniazdami łożysk.

Co dokładnie porządkuje ISO 8062-3:2023?

Norma definiuje ogólne tolerancje wymiarowe i geometryczne oraz wymagane naddatki obróbkowe dla odlewów z różnych metali i procesów, w podejściu plus-minus (źródło: ISO 8062-3:2023). Uzupełnia ją ISO 8062-4:2023, opisująca tolerowanie profilu w ogólnym systemie baz – przydatne przy odlewach o powierzchniach swobodnych, gdzie klasyczne wymiarowanie zawodzi.

  • Klasa tolerancji – przypisz ją do procesu i materiału, a nie do własnych życzeń; zbyt ciasna klasa oznacza brakowanie odlewów zdatnych do obróbki.
  • Klasa naddatku obróbkowego – oznaczana na rysunku razem z klasą tolerancji, informuje odlewnię, ile materiału zostawić.
  • Powierzchnie od dołu formy – zwykle czystsze, można dać mniejszy naddatek niż na powierzchniach górnych, gdzie zbierają się wtrącenia i żużel.
  • Bazy technologiczne – minimum trzy punkty bazowania pierwszej operacji, najlepiej na powierzchniach z tej samej połówki formy.
  • Powierzchnie nieobrabiane – oznacz jawnie, bo domyślnie odlewnia zostawi naddatek “na wszelki wypadek” i pogorszy bilans masy.

Dlaczego bazowanie decyduje o powodzeniu obróbki?

Bo naddatek 4 mm rozłożony niesymetrycznie to naddatek 7 mm z jednej strony i 1 mm z drugiej – a przy 1 mm frez wyjdzie na surową skórę odlewu. W przypadkach, które prowadziłem produkcyjnie, wprowadzenie trzech odlewanych nadlewków bazowych (płaskich wysepek 15×15 mm) zlikwidowało powtarzalne braki na operacji frezowania korpusu. Nadlewki kosztowały grosze i zostały odcięte na drugiej operacji.

Jak projektować pochylenia odlewnicze, promienie i grubości ścian?

Pochylenia odlewnicze to zbieżność ścian równoległych do kierunku wyjmowania, umożliwiająca wyjęcie modelu z formy bez zerwania krawędzi – typowo 1-3° dla formy piaskowej i 0,5-2° dla HPDC. Promienie przejść R3-R10 rozładowują koncentrację naprężeń i eliminują lokalne węzły cieplne, w których powstają jamy skurczowe.

Dlaczego ostre naroża zwiększają ryzyko jam i pęknięć?

W ostrym narożu wpisany okrąg cieplny jest większy niż w sąsiadujących ścianach, więc metal krzepnie tam najpóźniej – a stygnące otoczenie odcina dopływ ciekłego stopu. Efekt: rzadzizna albo jama skurczowa dokładnie w miejscu największego naprężenia. Dodatkowo ostre naroże w formie piaskowej podgrzewa cienki klin masy, który się przypieka i daje przypalenia powierzchni.

  • Promień wewnętrzny – minimum 1/3 grubości cieńszej ściany, w praktyce R4-R8 przy ściankach 8-15 mm.
  • Przejście grubości – stosuj klin o nachyleniu nie ostrzejszym niż 1:4 zamiast schodka.
  • Zbieg trzech ścian – węzeł typu X lub T rozwiązuj przesunięciem żeber (offset 1 grubości ściany), nie zwiększaniem promienia.
  • Żebra – grubość 0,6-0,8 grubości ściany podstawowej; grubsze żebro tworzy własny węzeł cieplny.
  • Minimalna ściana – wynika z lejności stopu i długości drogi płynięcia, nie tylko z wytrzymałości: 4 mm w żeliwie na 100 mm zaleje się, na 400 mm już niekoniecznie.
  • Pochylenie żeber i wąskich kieszeni – zwiększ do 2-3°, bo tarcie na dużej powierzchni bocznej rośnie szybciej niż siła wypychacza.

Jak pochylenie zmienia wymiar i masę?

Pochylenie zawsze dodaje albo odbiera materiał – trzeba świadomie zdecydować, czy nakładasz je “na plus” (na zewnątrz nominału), “na minus”, czy symetrycznie od linii środkowej. Przy ścianie 120 mm głębokiej pochylenie 2° to 4,2 mm różnicy grubości na końcu, czyli realna zmiana masy i rozkładu sztywności. Więcej o tym w tekście o projektowaniu odlewów pod krzepnięcie.

Jak uwzględnić rdzenie, znaki rdzeniowe i odpowietrzenie?

Znak rdzeniowy to przedłużenie rdzenia poza obrys odlewu, które ustala go w formie i przenosi siłę wyporu ciekłego metalu – jego długość dobiera się do średnicy rdzenia i sposobu ułożenia (poziomo, pionowo, wspornikowo). Do znaku dodaje się luz montażowy 0,3-1,0 mm, inaczej rdzeń nie wejdzie w gniazdo albo skruszy masę przy składaniu formy.

Jak zaprojektować znaki rdzeniowe w CAD?

Modeluj je jako osobne bryły w modelu oprzyrządowania, nie jako część detalu – dzięki temu zmiana strategii rdzeniowania nie wymaga przebudowy drzewa historii. Znaki poziome robię zwykle walcowe z pochyleniem 3-5° na stronie górnej połówki, pionowe stożkowe, żeby rdzeń sam się centrował.

  1. Ustal liczbę rdzeni – każdy dodatkowy to koszt rdzennicy, cykl i tolerancja przesunięcia rzędu 0,5-1,5 mm.
  2. Wyznacz kierunek ułożenia rdzenia zgodny z kierunkiem składania formy.
  3. Dobierz długość znaku – dla rdzeni poziomych orientacyjnie 0,5-1,0 średnicy, dla pionowych krótszy dolny i dłuższy górny.
  4. Dodaj luz montażowy: 0,3-0,5 mm dla rdzeni skorupowych, 0,5-1,0 mm dla rdzeni z masy furanowej większych gabarytów.
  5. Zaplanuj odpowietrzenie – kanał wentylacyjny w znaku wyprowadzony na zewnątrz formy odprowadza gazy z rdzenia; jego brak daje pęcherze gazowe pod powierzchnią.
  6. Sprawdź wypór – rdzeń w ciekłym żeliwie unosi się z siłą kilkukrotnie większą niż jego masa; przy dużych rdzeniach zaplanuj podpórki rdzeniowe albo przedłużone znaki.
  7. Zweryfikuj dostęp do wybijania – rdzeń w zamkniętej komorze bez otworu technologicznego zostanie w odlewie na zawsze.

Kiedy mniej rdzeni oznacza gorszy odlew?

Wtedy, gdy likwidacja rdzenia wymusza podział przez powierzchnię obrabianą albo przesuwa krytyczny wymiar między dwie połówki formy. Klasyczny konflikt: rezygnacja z rdzenia bocznego wymaga wprowadzenia otworu odlewanego od podziału, przez co jego oś zbiera całą tolerancję przesunięcia formy. Zysk 800 zł na rdzennicy, strata na 100% kontroli otworu. Powiązany temat opisuję przy odlewaniu w formach piaskowych.

Jak przygotować geometrię pod układ wlewowy i zasilanie?

Zostaw w modelu i w przestrzeni wokół odlewu miejsce na wlew doprowadzający, nadlewy, ochładzalniki i strefy odcięcia – a na samym odlewie wskaż powierzchnie, na których dopuszczasz ślady po wlewie i nadlewie. Kierunkowe krzepnięcie ma biegnąć od stref cienkich ku masywnym węzłom zasilanym nadlewem, nigdy odwrotnie.

Jak znaleźć miejsca gorące jeszcze w CAD?

Najprościej metodą okręgu wpisanego: w każdym węźle wpisz największą kulę mieszczącą się w materiale i porównaj jej średnicę z grubością sąsiednich ścian. Gdzie kula jest wyraźnie większa – tam masz węzeł cieplny i kandydata na jamę skurczową. Nowsze CAD-y mają narzędzia typu thickness analysis, które kolorują ten rozkład automatycznie.

  • Analiza grubości – mapa kolorystyczna ścian, wychwytuje zgrubienia w kołnierzach i zbiegach żeber.
  • Moduł krzepnięcia – stosunek objętości do powierzchni chłodzącej; nadlew musi mieć moduł wyższy niż zasilany węzeł.
  • Ochładzalniki – lokalne wkładki metalowe przyspieszające krzepnięcie; w CAD zaplanuj dla nich płaskie gniazdo.
  • Strefy odcięcia – miejsce po nadlewie wymaga naddatku 2-5 mm na oszlifowanie i musi być dostępne narzędziem.
  • Symulacja krzepnięcia – MAGMASOFT, ProCAST lub FLOW-3D Cast pokazują rozkład porowatości i pozwalają przesunąć wlew, zanim powstanie narzędzie.

Detal poprawny konstrukcyjnie potrafi być fatalny odlewniczo. Widziałem korpus pompy, w którym masywne gniazdo łożyska (moduł ~1,8 cm) było odcięte od nadlewu żebrem 6 mm – metal w żebrze zakrzepł pierwszy, gniazdo zassało powietrze i dostaliśmy rzadziznę wykrywaną dopiero po obróbce. Temat rozwijam przy wadach skurczowych odlewów oraz w tekście o układach wlewowych w odlewnictwie.

Jak sprawdzić model CAD przed wykonaniem oprzyrządowania?

Przejdź listę kontrolną w stałej kolejności: draft analysis, grubości ścian, podcięcia, promienie, masa, tolerancje i bazy, powierzchnie obrabiane, komplet plików. Kontrola zajmuje 60-90 minut, a jej pominięcie kosztuje tygodnie – przerobienie płyty modelowej to zwykle 3-6 tygodni przestoju w harmonogramie uruchomienia.

Analiza podcięć, grubości ścian, masy i tolerancji – co sprawdzić?

  1. Draft analysis dla zadanego kierunku wyjmowania – zero czerwonych ścian poza świadomie zaplanowanymi suwakami.
  2. Thickness analysis – brak ścian poniżej minimum procesu i brak niezasilanych węzłów o module większym niż otoczenie.
  3. Masa i środek ciężkości – porównaj z założeniem; rozbieżność powyżej 5% zwykle oznacza zapomniany naddatek albo błędną gęstość materiału.
  4. Tolerancje wg ISO 8062-3:2023 – klasa tolerancji i klasa naddatku obróbkowego wpisane na rysunku, nie w mailu.
  5. Układ baz – trzy bazy A-B-C, jednoznaczne, dostępne przy pierwszej operacji obróbki i przy pomiarze CMM.
  6. Powierzchnie obrabiane – oznaczone chropowatością i wyraźnie odróżnione od surowych.
  7. Komplet dla odlewni – STEP AP242, rysunek 2D (PDF), materiał wg EN, wymagania kontroli (RTG, penetracja, ultradźwięki), dopuszczalne miejsca wlewu i nadlewów.

“Ogólne tolerancje wymiarowe i geometryczne oraz naddatki obróbkowe odlewów należy specyfikować na rysunku w powiązaniu z zastosowanym procesem odlewania i materiałem.” – ISO 8062-3:2023, Geometrical product specifications (GPS) – Dimensional and geometrical tolerances for moulded parts, 2023

Co przygotować dla odlewni oprócz pliku STEP?

Plik STEP AP242 przenosi geometrię, ale nie przenosi wymagań odbioru – i nie zastępuje rysunku technicznego. Do kompletu dołóż specyfikację materiału (np. EN-GJS-500-7 wg EN 1563), wymagany poziom badań nieniszczących, dopuszczalne wady powierzchni, sposób znakowania oraz informację o planowanej serii. Szczegóły materiałowe rozwijam w opracowaniu o odlewach aluminium – projektowaniu i technologii.

Najczęściej zadawane pytania

Czym model odlewniczy różni się od finalnego detalu?

Model odlewniczy uwzględnia wymagania procesu: skurcz metalu, naddatki na obróbkę, pochylenia, promienie, płaszczyznę podziału i znaki rdzeniowe. Finalny detal opisuje geometrię po obróbce, a więc stan odbiorczy części, a nie geometrię potrzebną do wykonania formy. W praktyce to dwa różne pliki CAD, między którymi różnica masy sięga kilkunastu procent.

Jak wybrać płaszczyznę podziału formy?

Podział powinien minimalizować podcięcia, ułatwiać wyjęcie modelu, stabilizować formę i trzymać wypływkę z dala od powierzchni krytycznych. Dobry podział zmniejsza liczbę rdzeni i ogranicza skutki przesunięcia połówek formy, które w formowaniu piaskowym realnie wynosi 0,3-1,5 mm. Zacznij od draft analysis w CAD, dopiero potem rysuj linię podziału.

Ile wynosi naddatek skurczowy w odlewach?

Nie ma jednej wartości dla wszystkich odlewów. Orientacyjnie aluminium przyjmuje się w okolicach 1,0-1,3%, brązy 1,3-1,6%, staliwo około 2%, a żeliwo zależy od gatunku, geometrii i warunków krzepnięcia – ekspansja grafitu częściowo kompensuje skurcz. Wartość docelową zawsze potwierdź z odlewnią, która zna zachowanie własnych form i mas formierskich.

Czy w CAD wystarczy przeskalować model o skurcz?

Globalne skalowanie to punkt startowy dla prostych brył o wyrównanych grubościach. Przy złożonej geometrii liczą się lokalne różnice krzepnięcia, opór rdzeni i formy, grube węzły oraz kierunek zasilania, więc skurcz bywa hamowany do 40-80% wartości nominalnej. Dlatego model wymaga przeglądu technologicznego, a przy trudnych odlewach – symulacji krzepnięcia.

Po co dodaje się pochylenia odlewnicze?

Pochylenia umożliwiają wyjęcie modelu z formy piaskowej lub odformowanie odlewu z kokili bez zarysowania i zerwania krawędzi. Ich wartość zależy od procesu, głębokości powierzchni, materiału modelu i wymaganej jakości powierzchni – typowo 1-3° dla formy piaskowej i 0,5-2° dla HPDC. Przy głębokich żebrach i wąskich kieszeniach zwiększ pochylenie do 2-3°.

Jakie pliki i dane przekazać odlewni?

Przekaż model STEP AP242, rysunek 2D z tolerancjami wg ISO 8062-3:2023, oznaczeniem powierzchni obrabianych, materiałem, masą, układem baz i wymaganiami kontroli. Przy nowych odlewach dołóż założenia funkcjonalne oraz dopuszczalne miejsca układu wlewowego i nadlewów. Sam plik STEP nie zastępuje rysunku – nie przenosi wymagań odbioru ani klasy naddatku.

Jak duże promienie stosować w odlewach?

Promień wewnętrzny przyjmuj co najmniej jako 1/3 grubości cieńszej ze schodzących się ścian, w praktyce R4-R8 przy ściankach 8-15 mm. Zbyt mały promień tworzy węzeł cieplny i koncentrację naprężeń, zbyt duży – niepotrzebnie zwiększa lokalną masę i sam staje się miejscem gorącym. Przejścia między różnymi grubościami rozwiązuj klinem o nachyleniu łagodniejszym niż 1:4.

Kiedy warto zlecić symulację krzepnięcia?

Przy odlewach o dużej wartości oprzyrządowania, seryjnych korpusach ciśnieniowych oraz wszędzie tam, gdzie występują masywne węzły obok cienkich ścian. Symulacja w MAGMASOFT, ProCAST czy FLOW-3D Cast pokazuje miejsca gorące, porowatość i skuteczność nadlewów, zanim ktokolwiek zacznie frezować płytę modelową. Koszt analizy jest zwykle ułamkiem kosztu jednej iteracji narzędzia.

Źródła i literatura

  1. ISO 8062-3:2023 – Geometrical product specifications (GPS). Dimensional and geometrical tolerances and machining allowances for castings, International Organization for Standardization, 2023.
  2. ISO 8062-4:2023 – Geometrical product specifications (GPS). Profile tolerancing in a general datum system for castings, International Organization for Standardization, 2023.
  3. ASM International, ASM Handbook, Volume 15: Casting, ASM International, 2008.
  4. European Foundry Association, materiały informacyjne o procesach odlewniczych, eff-eu.org/casting, dostęp 2026.
  5. EN 1563 – Odlewnictwo. Żeliwo sferoidalne (klasyfikacja gatunków i właściwości mechanicznych).

Wartości liczbowe podane w artykule mają charakter orientacyjny i wynikają z praktyki warsztatowej oraz literatury branżowej. Przed zamrożeniem geometrii uzgodnij skurcz, naddatki, klasę tolerancji i strategię rdzeniowania z konkretną odlewnią – jej doświadczenie z własnymi masami formierskimi i piecami jest ważniejsze niż każda tabela ogólna. Dane sprawdzone: lipiec 2026.