Naddatek technologiczny w postaci żeber skurczowych przedstawiono na rysunku
Rysunek 4
Rysunek 3
Rysunek 2
Rysunek 1
Pytanie z egzaminu CKE, styczeń 2019 (arkusz M.37-X-19.01).
Na rysunku 2 pokazano naddatek technologiczny w postaci żebra skurczowego. Widać tam dodatkowy element przy przejściu grubszej części w cieńszą, narysowany w przekroju i połączony z odlewem tak, żeby poprawić warunki krzepnięcia oraz zmniejszyć ryzyko naprężeń skurczowych. Takie żebra nie są zwykle częścią użytkową gotowego wyrobu, tylko dodatkiem technologicznym przewidzianym przez konstruktora technologii odlewania. Moim zdaniem to jeden z tych szczegółów na rysunku odlewniczym, które łatwo przeoczyć, a w praktyce potrafią uratować odlew przed pęknięciem albo odkształceniem. Żebro skurczowe stosuje się szczególnie tam, gdzie występują nagłe zmiany grubości ścianek, masywne węzły cieplne albo długie ramiona podatne na paczenie podczas stygnięcia. W dokumentacji technologicznej powinno być ono czytelnie oznaczone, zgodnie z zasadami rysunku odlewniczego, razem z naddatkami obróbkowymi, pochyleniami i informacją o skurczu liniowym materiału. W dobrej praktyce odlewniczej takie elementy projektuje się tak, żeby nie utrudniały formowania, wybicia z formy i późniejszego oczyszczania odlewu. Normy typu ISO 8062 pomagają przy tolerancjach i naddatkach, ale samo rozmieszczenie żeber wynika też z doświadczenia technologa i analizy krzepnięcia.
W tym pytaniu łatwo pomylić kilka różnych oznaczeń z rysunku odlewniczego, bo wszystkie dotyczą dodatków lub zmian kształtu odlewu, ale ich funkcja jest zupełnie inna. Rysunek z okrągłym korpusem i bocznym elementem może kojarzyć się z układem zasilania albo z jakimś dodatkowym występem technologicznym, jednak nie przedstawia typowego żebra skurczowego. Żebro skurczowe powinno być pokazane jako dodatkowe usztywnienie lub łącznik w miejscu narażonym na nierównomierny skurcz, najczęściej przy zmianie przekroju albo przy masywnym węźle cieplnym. Z kolei rysunek z cylindrycznym elementem i małymi wymiarami 3 mm dotyczy raczej naddatku na obróbkę skrawaniem, czyli materiału zostawionego po to, aby po odlaniu można było uzyskać wymaganą dokładność wymiarową i chropowatość. To nie jest działanie przeciw naprężeniom skurczowym, tylko zapas materiału dla toczenia, frezowania albo szlifowania. Rysunek z wartościami ±3% odnosi się do pochyleń odlewniczych, potrzebnych aby model dało się wyjąć z formy bez uszkodzenia masy formierskiej. Typowy błąd polega na tym, że każde dodatkowe pogrubienie traktuje się jako żebro, a każdy wymiar technologiczny jako naddatek skurczowy. W praktyce trzeba zawsze zadać sobie pytanie: po co ten element istnieje? Jeśli ma ułatwić obróbkę, to jest naddatek obróbkowy. Jeśli pomaga wyjąć model, to chodzi o pochylenie. Jeśli poprawia rozkład skurczu, ogranicza paczenie i naprężenia, wtedy mówimy o żebrze skurczowym. Właśnie dlatego poprawnym wyborem jest rysunek 2, a nie pozostałe szkice.