20.500.12556/RUL-170142 Karakterizacija dimenzijskih in mehanskih lastnosti keramičnih školjk pri precizijskem litju magistrsko delo Characterization of dimensional and mechanical properties of ceramic investment casting shells master's thesis V magistrskem delu z naslovom Karakterizacija dimenzijskih in mehanskih lastnosti keramičnih školjk pri precizijskem litju je na kratko predstavljeno precizijsko litje, od same zasnove pramodela, izdelave voščenega modela, izdelave keramične školjke ter samo litje. Obravnavana je problematika sintranja keramične školjke in kako pogoji sintranja vplivajo na končne mehanske lastnosti. Hkrati smo preverjali še spremembe geometrije skozi cel proces od pramodela do končnega ulitka. Opisane so tudi metode uporabljene za izdelavo potrebnih komponent ter raziskav. Fokus je bil na rentgenski difrakcijski analizi (XRD analiza) in diferenčni vrstični kalorimetriji (DSC analiza), sintranju keramičnih školjk ter primerjavi pramodela z voščenim modelom ter ulitkom s pomočjo 3D skeniranja ter izvedba 3-točkovnega upogibnega testa na keramičnih školjkah. Ugotovili smo, da pride pri sintranju keramičnih školjk pri temperaturah nad 1000 °C do faznih transformacij iz amorfne faze SiO2 v ß-kristobalitno fazo in so tako maksimalne mehanske lastnosti dosežene pri temperaturah blizu vendar pod 1000 °C. XRD in DSC analize so jasno pokazale prehod v ß-kristobalitno fazo in prisotnost ?-kristobalita. 3-točkovni upogibni test pa je potrdil, da prisotnost ?-kristobalita privede do hitrejše porušitve oziroma nižjih mehanskih lastnosti. Ugotovili smo tudi, da z daljšimi časi mehanske lastnosti začnejo zmanjševati zaradi rasti kristalnih zrn in je optimalen čas sintranja približno 1 uro. Tako voščeni model kot kasneje ulitek se med strjevanjem krčita in privedeta vsak do 2 % linearnega skrčka oziroma skupno 4 % linearnega skrčka po dolžini in širini. In this Master's thesis titled “Characterization of dimensional and mechanical properties of ceramic investment casting shells” we briefly present investment casting, from the design of the pattern itself, the production of a wax pattern, the production of the ceramic shell and the casting itself. We discuss the issue of sintering the ceramic shell and how the sintering parameters affect the final mechanical properties. At the same time, we also checked the changes in geometry throughout the entire process from the master pattern to the final casting. The methods used to produce the necessary components and experiments are also described. The focus was on XRD and DSC analysis, sintering of ceramic shells and comparison of the master pattern with the wax pattern and the final casting using 3D scanning and 3-point flexural test. We found out that sintering ceramic shells at temperatures above 1000 °C leads to phase transformations from the amorphous silica to the β-cristobalite phase and thus maximum mechanical properties are achieved at temperatures close to, but below 1000 °C. XRD and DSC analyses clearly showed the transformation from amorphous to the β-cristobalite phase and presence of α-cristobalite. The 3-point flexural test confirmed that the presence of α-cristobalite leads to faster critical failure and lower mechanical properties. We also found out that with longer times, the mechanical properties start to decrease due to growth of crystal grains and the optimal sintering time is around 1 hour. Both the wax pattern and later the final casting shrank during solidification and lead to 2 % linear shrinkage each or a total of 4 % linear shrinkage in length and width. Keramična školjka sintranje XRD analize DSC analize mehanske lastnosti geometrijska odstopanja Ceramic shell sintering XRD DSC mechanical properties geometric deviations true false false L. Košmerl Slovenski jezik Angleški jezik Magistrsko delo/naloga 2025-07-02 13:30:40 2025-07-02 13:30:42 2025-07-22 09:35:16 0000-00-00 00:00:00 2025 0 Ljubljana 0 Ljubljana XVI, 55 f. 0000-00-00 NiDoloceno NiDoloceno NiDoloceno 0000-00-00 0000-00-00 0000-00-00 669 105198 243316227 25326.pdf 25326.pdf 1 A4876856D92D5778ADE9C913D851886C 286fbab07be71444cfa3e844f762c03b316a2017c5b2bc5954deacf6e103d285 1721425f-5736-11f0-b232-0050569b8976 https://repozitorij.uni-lj.si/Dokument.php?lang=slv&id=212073 Naravoslovnotehniška fakulteta 0 0 0