Granat, Kazimierz

Nowak, Daniel

Pękalski, Grzegorz

Stachowicz, Mateusz

Polish

DSpace at VSB Technical University of Ostrava

Sbornik vědeckých prací Vysoké školy báňské - Technické univerzity Ostravačíslo 2, rok 2009, ročník Lil, řada hutnická článek č. 1477 OUTLINING THE MICROWA VE ENERGY REFLECTING RATE,OF THE MOULDING MATERIALS WYZNACZANIE WSPÓLCZYNNIKA ODBICIA ENERGII MIKROFALOWEJ MATERIALÓW FORMIERSKICH K.GRANAT1, G.PEKALSKI2, D.NOWAK3, M.STACHOWICZ4 ABSTRACT: Problems presented in the article are bound with the possibility of applying microwave heating in casting processes. Introduced results of the research on the influence of the energy of microwaves stayed in it for 2,45GHz frequency on some materials applied in the casting industry. Among others an influence of microwaves demonstrating heating properties was examined on: silica sand, chrome sand, water glass and water. An attempt of the assessment of the effect of microwave heating prepared moulding mass with the water glass was also taken. As an observation demonstrated, moulding materials are absorbing the majority ofthe energy ofmicrowaves containing water molecules, such as: water glass, or containing this binder moulding mass. With the use of the microwave slotted section is possible to define the usefulness of moulding materials, for example in the innovative process ofmicrowave manufacturing casting molds and cores, also to the identification of elements of moulding masses and examining the process oftheir hardening. STRESZCZENIE: Prezentowane w artykule zagadnienia zwi14.zane s14. z mozliwošci14. zastosowania nagrzewania mikrofalowego w procesach odlewniczych. Zostaly w nim przedstawione rezultaty badan wplywu energii mikrofal o cz�stotliwošci 2,45GHz na niektóre, stosowane w przemyšle odlewniczym materialy formierskie. Zbadano mi�dzy innymi wplyw mikrofal wykazuj14.cych wlašciwošci grzejne na: piasek kwarcowy, piasek chromitowy, szklo wodne i wod�. Podj�to równiez prób� oceny efektu nagrzewania mikrofalowego przygotowanej masy formierskiej ze szklem wodnym. Jak wykazaly obserwacje, najwi�ksz14. cz�šé energii mikrofal pochlaniaj14. materialy formierskie zawierajitce CZll5teczki wody, takie jak: szklo wodne, lub zawieraj14.ca te spoiwo masa formierska. Za pomocit mikrofalowej linii szczelinowej mozna okrešlaé przydatnosé materialów formierskich, na przyklad w innowacyjnym procesie mikrofalowego wytwarzania form i rdzeni odlewniczych, jak równiez do identyfikacji skladników mas i badania procesu ich utwardzania. KEY WORDS: water glass, moulding sands, microwaves, microwave slotted section. SLOW A KLUCZOWE: szklo wodne, masy formierskie, mikrofale, mikrofalowa linia szczelinowa. I WSTF;P Energia mikrofalowa znajduje glówne zastosowanie w telekomunikacji, ale z powodzeniem wykorzystuje si� j14. w suszarnictwie. Decyduj14.ce znaczenie ma bardzo dobra absorpcja mikrofal 1 dr hab. inz. Kazimierz Granat - Zaklad Odlewnctwa i Automatyzacji Politechniki Wroclawskiej 2 dr inz. Grzegorz P�kalski - Zaklad Materialoznawstwa Politechniki Wroclawskiej 3 dr inz. Daniel Nowak - Zaklad Odlewnctwa i Automatyzacji Politechniki Wroclawskiej 4 mgr inz. Mateusz Stachowicz - Zaklad Odlewnctwa i Automatyzacji Politechniki Wroclawskiej 63 równiez zasadniczy wp!yw sposób, w jaki okrešlane jest polozenie sondy pomiarowej w szczelinie linii falowodowej [9]. Z uwagi na pewne niedoskonalosci urzitdzeIÍ pomiarowych, zwiitzanych mi�dzy innymi z poborem mocy. przez sond�, wykres U = f(L) rozni si� od teoretycznego, pokazanego na rysunku 2 przebiegu tej funkcji. Przeprowadzono równiez pomiary stratnošci .pustej ladownicy (tab. I.) w celu wyznaczenia absorpcji energii przez material, z którego zostala wykonana. u: ��l� � r ··············: �<�.. - ............. ·-ft� : ------------ �----,; -� 1/-: ··... I ···•... . •• _ •.. ···/· / .. /: ·[ � ··... - ' ··. ··-.............. ..� .,,,.,,... ..co ' ·-_ .. •···· ..... ······ 1 � -- - - - - - - ···--.... 1 ...... __ _ - - ✓---> i<-.....  . ............. }····· .. ·· - - - . - . - - - -- :L Rys.2. Propagacja fali napi�cia [9]: 1 - fata odbita od obcill,Zenia, 2 - fala padajitca na obcill,Zenie, 3 - suma napi�é fali padajitcej i odbitej 11 W trakcie eksperymentu do komory pomiarowej wkladano równe porcje badanych substratów. Odczytu wskazan dokonywano zaraz po wlitczeniu magnetronu. Zmiany, jakie zaszly w ksztakie fali wewnittrz falowodu zaobserwowane po wprowadzeniu do komory pomiarowej badanych materialów porównywano ze stanem pelnego zwarcia mikrofalowej linii szczelinowej (tab. I). Do badan wykorzystano dwa gatunki suszonego piasku kwarcowego: piasek drobny IK o frakcji 0,10/0,16/0,20 oraz piasek šredni lK o frakcji 0,20/0,32/0,l 6. Przeprowadzono równiez badania nad mozliwosciit wykorzystania w procesach mikrofalowego wytwarzania rdzeni odlewniczych piasku chromitowego pochodzitcego z Zakladów Magnezytowych "Ropczy_ce" S.A„ Zbadano mozliwosé nagrzewania piasku chromitowego wyst�pujitcego w dwóch . gatunkach: · PCG/P o frakcji 0,2/0,32/016 i PCG/G o frak,eji 0,2/0,32/0,4. W przypadku dwóch gatunków suszonego piasku kwarcowego zaobserwowano, ze praktycznie cala moc mikrofal P pad zostala odbita i powrócila do tlumika fali. Dla zadanej mocy wyjšciowej mikrofal wynoszitcej I OOW zaabsorbowana moc P abs przez te materialy byla zblizona wartošciit do strat zmierzonych w przypadku zwarcia linii. Podobnie jak piasek kwarcowy, piasek chromitowy nie wykazal widocznych zdolnosci do pochlaniania mikrofal. Nie zaobserwowano równiez zmiany temperatury substratu, ani innych, negatywnych skutków dzialania mikrofal, takich jak na przyklad iskrzenie. Stwierdzono, ze w przypadku pomiaru stratnosci wszystkich gatunków suszonego piasku kwarcowego, a takze chromitowego doszlo do zmian w przebiegu napi�ciowej fali stojitcej. Kolejn<l grupit materialów, dia których wyznaczono wfs byly substancje zawierajitce czitsteciki H20. Mi�dzy innymi dokonano pomiarów: wody o temperaturze 10°C oraz dwóch gatunków popularriie wykorzystywanego do produkcji form i rdzeni odlewniczych szkla wodnego sodowego (gatunek 145 i 149). Dla malych wspólczynników odbicia materialów formierskich z przedzialu od O < lfl < 1, wartosci mocy P abs byly najwi�ksze sposród zmierzonych. Niewittpliwie swiadczy to o bardzo dobrej absorpcji mikrofal przez te substancje, szczególnie w przypadku uwodnionego krzemianu sodu. W eksperymenci.e podj�to równiez prób� zbadania zmian w pochlanianiu mikrofal o cz�stot-liwosci 2,45GHz w trakcie procesu utwardzania masy formierskiej. Sporzitdzonochromitowit mas� formierskit o podanym skladzie: piasek chromitowy, szklo wodne 2,5 %,woda 0;5%. Skladniki masy mieszano przez 4 minuty dozujitc je w odpowiedniej kolejnošci.66 

Outlining the microwave energy reflecting rate of the moulding materials

http://dspace.vsb.cz/bitstream/10084/76039/2/VSB%20HUF%202009-2_10_Granat.pdf

Outlining the microwave energy reflecting rate of the moulding materials

Abstract

Similar works

Full text

Available Versions

DSpace at VSB Technical University of Ostrava