Centrum wyposażone jest w nowoczesne stanowiska badawcze, pomiarowe i techniczne, w tym do:

• pomiaru wielkości cząstek od 0,5 do 1000 mm oraz charakterystyki ich rozkładu w zawiesinach, z zastosowaniem metody fotonowej spektroskopii korelacyjnej (PCS),
• pomiaru właściwości reologicznych ciekłych woskowych mas modelowych, cieczy koloidalnych oraz ciekłych mas ceramicznych (zawiesin materiału ceramicznego),
• oznaczania parametrów termofizycznych mas ceramicznych (urządzenie PR-25/1750),
• pomiaru właściwości wytrzymałościowych wraz z możliwością rejestracji wyników pomiarów i przepuszczalności mas formierskich i rdzeniowych,
• oznaczania zwilżalności powierzchni modelu przez ciekłą masę ceramiczną (pomiar kąta zwilżania),

Maszyny, programy:

• Komputerowy system wspomagania sterowania temperaturą metalu,
• Stanowisko wykorzystania nowoczesnych systemów wspomagania komputerowego do:opracowania technologii – systemy CAD,
• analizy i optymalizacji parametrów procesu odlewania w formach piaskowych, warstwowych i metalowych – system MagmaSoft,
• analizy i optymalizacji konstrukcji odlewów w aspekcie naprężeń własnych i eksploatacyjnych – połączenie systemów MagmaSoft i Abaqus,
• Stanowisko do wykonywania odlewów metodą odśrodkową na maszynie Tekcast,
• Stanowisko do wykonywania odlewów tytanowych (piec Titancast VAC700),
• Stanowisko do wykonywania odlewów z stopów Mg,
• Stanowisko do wykonywania modeli techniką RP (LOM),
• Stanowisko do wykonywania modeli polistyrenowych,
• Stanowisko do wykonywania odlewów technologią modeli zgazowywanych,
• Stanowisko do mierzenia przepuszczalności

Projekty
Projekty badawcze

• Aleksander Karwiński: „Wpływ modyfikacji powierzchniowych oraz rozmiarów cząstek na stabilność oraz własności reologiczne ciekłych mas ceramicznych, stosowanych w technice wytwarzania odlewów precyzyjnych” – 1995-1996,
• Zdzisław Żółkiewicz: „Określenie wpływu wybranych gazów na ciekły metal w trakcie zgazowania się modelu polistyrenowego w procesie pełnej formy” – 1995-1998,
• Jerzy Stachańczyk: „Określenie zależności pomiędzy parametrami wytwarzania (odlewanie precyzyjne + izostatyczne zagęszczanie), a właściwościami użytkowymi implantów tytanowych” – 1996-1999,
• Aleksander Karwiński: „Spoiwa nowej generacji dla odlewnictwa precyzyjnego – charakterystyka fizykochemiczna i optymalizacja procesów technologicznych” – 1998-1999,
• Aleksander Karwiński: „Optymalizacja właściwości technologicznych i fizykochemicznych ekologicznych, ciekłych mas ceramicznych dla odlewnictwa precyzyjnego” – 2001-2003,
• Jerzy Stachańczyk: „Filtracja ciekłego staliwa – parametry i efektywność procesu” – 2003-2006,
• Aleksander Karwiński: „Nowa generacja ciekłych mas ceramicznych do odlewania precyzyjnego stopów metali reaktywnych” – 2003-2005
• Jacek Krokosz: Określenie parametrów technologicznych dawnych odlewów z brązu na przykładzie siekierki pochodzącej z okresu ok. 940-750 lat p.n.e, 2004-2005
• Zbigniew Pączek, Aleksander Karwiński, Jacek Krokosz i inni: Badania właściwości fizyko-mechanicznych modeli laminowanych (technika LOM) w celu bezpośredniego ich wykorzystania do wykonywania odlewów prototypowych nr 7-T08B-02618/2002

Projekty celowe

• Opracowanie technologii wykonywania modeli z polistyrenu spienionego dla potrzeb odlewnictwa: Przedsiębiorstwo Zagraniczne SWIBAU – Bielsko-Biała.
• Udoskonalenie metody odlewania precyzyjnego w aspekcie ochrony środowiska naturalnego i poprawy jakości odlewów: Zakład Doświadczalny Instytutu Odlewnictwa – Kraków.
• Uruchomienie produkcji odlewów specjalnych wg metody modeli zgazowanych w prototypowym ekologicznym oddziale doświadczalno-produkcyjnym: Zakład Doświadczalny Instytutu Odlewnictwa – Kraków.
• Uruchomienie produkcji odlewów armatury sanitarnej ze stopów Cu w modelowym, ergonomicznym gnieździe z zastosowaniem technologii energooszczędnych i bezodpadowych: Krakowska Fabryka Armatur ARMATURA S.A.
• Udoskonalenie procesu technologicznego wytwarzania cienkościennych wyrobów ceramicznych – filtrów – zapewniające wzrost wydajności i ochronę środowiska naturalnego: FERRO-TERM – Łódź.
• Uruchomienie doświadczalnej produkcji odlewów wg metody modeli zgazowanych w Odlewni Żeliwa w Starachowicach: ODLEWNIE POLSKIE S.A.
• Uruchomienie ekologicznej, doświadczalnej produkcji wysokojakościowych odlewów ciężkich z modeli styropianowych kształtowanych drogą obróbki skrawaniem: PPU METALODLEW S.A. – Kraków.
• Proekologiczna technologia wykonywania odlewów precyzyjnych przy zastosowaniu „wodnego” spoiwa krzemianowego Ekosil: KRÓLMET – Zawiercie.
• Uruchomienie produkcji systemów modyfikująco-filtrujących: FERRO-TERM – Łódź.
• Uruchomienie produkcji precyzyjnych skomplikowanych odlewów wg technologii wypalanych modeli styropianowych: Zakład Doświadczalny INSTYTUTU ODLEWNICTWA – Kraków.
• Uruchomienie proekologicznego gniazda do produkcji wysokiej jakości odlewów artystycznych ze stopów żelaza: METALODLEW – Kraków.
• Zastosowanie metody 3 E (ekologia, ergonomia, energooszczędność) w procesie wytwarzania odlewów precyzyjnych: Spółdzielnia Pracy ARMATURA – Łódź.
• Uruchomienie produkcji odlewów części nowoczesnych maszyn budowlanych ze staliwa stopowego przy zastosowaniu metody modeli zgazowanych: KRÓLMET – Zawiercie.
• Zastosowanie nowej generacji gipsów syntetycznych do wytwarzania odlewów artystycznych w odlewni Forma: Pracownia Rzeźby FORMA – Kraków.
• Opracowanie technologii i uruchomienie produkcji skomplikowanych odlewów precyzyjnych z wykorzystaniem rdzeni rozpuszczalnych: Spółdzielnia Pracy „ARMATURA” – Łódź.
• Uruchomienie produkcji odlewów armatury okrętowej ze stopów metali nieżelaznych metodą wytapianych modeli: ZPU „ROMBEX” sp. z o.o. – Gdańsk.
• Uruchomienie produkcji odlewów narzędzi stosowanych w geotechnice przy zastosowaniu nowych technologii wykonywania formy: KRÓLMET – Zawiercie.
• Opracowanie i wdrożenie nowoczesnych metod projektowania systemów wlewowo-zasilających przepływu i filtracji (filtry ceramiczne piankowe) ciekłego metalu – symulacja komputerowa procesu: FERRO-TERM – Łódź.
• Zastosowanie wysokiej jakości kauczuków silikonowych do wykonywania oprzyrządowania odlewniczego w produkcji odlewów artystycznych w odlewni FORMA: Pracownia rzeźby FORMA – Kraków.
• Konwersja elektrody spawanej na odlewaną i uruchomienie jej produkcji w formach metalowo-ceramicznych: DOLMET – Tułowice.
• Udoskonalenie procesu wyżarzania filtrów ceramicznych piankowych – poprawa wydajności i ekologii procesu: FERRO-TERM – Łódź.
• Uruchomienie procesu produkcyjnego precyzyjnych odlewów przy zastosowaniu nowej generacji ciekłych mas ceramicznych: Spółdzielnia Pracy ARMATURA – Łódź.
• Opracowanie i wdrożenie komputerowego systemu wspomagania sterowania temperaturą metalu w technologii dupleks: Odlewnia Żeliwa Simiński-Ordon – Poczesna, Zawodzie.
• Uruchomienie produkcji wielkogabarytowych, precyzyjnych odlewów ze stopów metali nieżelaznych: Zakład Produkcyjno-Usługowy ROMBEX – Gdańsk.

Projekty unijne

• Aleksander Karwiński, Żółkiewicz Zdzisław, Stachańczyk Jerzy, Leśniewski Wojciech – współrealizatorzy projektu UE wspólnie z Instytutem Inasmet w Hiszpanii oraz Odlewnią Królmet projektu pt. „Zastosowanie form magnetycznych do wykonywania odlewów technologią Lost Foam „MAGNET MOULD”.
• Aleksander Karwiński, Piotr Wieliczko: „Scientific Network Surfactants and Dispersed Systems in Theory and Practise”, network SURUZ Jerzy Stachańczyk, Aleksander Karwiński: New technologies in the european precision foundry industry – the SARE European Network.

Projekty strukturalne

• Projekt strukturalny SPWOKP pt. „Rozwój przedsiębiorczości i wzrost innowacyjności poprzez organizację i dodatkowe wyposażenie Centrum Szybkiego Prototypowania w Instytucie Odlewnictwa w Krakowie.” Działanie 1.4., Poddziałanie 1.4.2

Prace dla przemysłu
Pracownicy Centrum realizowali wiele prac (około 100) finansowanych bezpośrednio przez przemysł – badawczych, rozwojowych, wdrożeniowych – między innymi dla następujących zakładów:

• Odlewnia Królmet – oddziały Zawiercie i Radom,
• Odlewnia Metalodlew – Kraków,
• Huta Mała Panew – Ozimek,
• Krakowska Fabryka Armatur,
• Odlewnia Żeliwa Simiński-Ordon – Poczesna k. Częstochowy,
• PIO Specodlew – Kraków,
• Odlewnia Staliwa Łabędy – Gliwice,
• Chem-Plast – Kędzierzyn Koźle,
• Pracownia Rzeżby FORMA – Kraków,
• Odlewnia Rombex – Gdańsk,
• Spółdzielnia Pracy ARMATURA – Łódź,
• Fabryka Narzędzi GONAR – Katowice,
• Wytwórnia Aparatury Wtryskowej – Mielec,
• „Dolmet” – Tułowice,
• „Innowacja” – Nowa Dęba,
• Fabryka Narzędzi GONAR – Katowice,
• „Innowacja” – Nowa Dęba,
• FerroTerm Łódź,
• KGHM Głogów,
• POLCAST Szczecin,
• Odlewnie Polskie – Odlewnia Żeliwa Starachowice.

Przykładowe tematy prac:

• Technologia wykonywania odlewów precyzyjnych metodą wytapianych modeli ze stopów magnezu.
• Uruchomienie produkcji cienkościennych wyrobów ceramicznych – filtrów w Ferro-Term Łódź.
• Badania możliwości wprowadzenia stopów systemu Cr-Ni-N do budowy okrętowych śrub napędowych.
• Uruchomienie produkcji nowej generacji odlewów wstawek hamulcowych w Odlewni Żeliwa i Metali Nieżelaznych SPOMEL Lębork.
• Wykonanie modeli woskowych oraz form ceramicznych odlewów artystycznych dla PPU Metalodlew Kraków.
• Wykonanie serii odlewów łopatek wraz z badaniami kontrolnymi wg planu prób WT-4-018301.
• Uruchomienie produkcji systemów filtrująco-modyfikujących INFER w Ferro-Term Łódź.
• Wdrożenie nowej technologii wytwarzania odlewów precyzyjnych w odlewni precyzyjnej ARMATURA Łódź.
• Wdrożenie technologii wytwarzania ciężkich odlewów wykorzystującej modele styropianowe kształtowane drogą obróbki skrawaniem w METALODLEW Kraków.

Prototypy urządzeń, aparatów

Rozwiązania technologiczne:

• Know-how procesu technologicznego wytwarzania odlewów precyzyjnych – sprzedaż do General People‘s Committee for Education and Vocational Training Tripoli Libia.
• Licencja na produkcję modyfikatora powierzchni modeli woskowych – Incast Bolesław.
• Licencja na produkcję spoiwa Ekosil – P.I.O. Specodlew Kraków.
• Masa do wytwarzania ceramicznych filtrów piankowych – patent RP 181741.
• Sposób otrzymywania spoiwa wodno-krzemionkowego, zwłaszcza dla odlewnictwa precyzyjnego” – patent RP nr 164 293 – (SILWIN).
• Sposób otrzymywania spoiwa wodno-krzemowego zwłaszcza dla odlewnictwa precyzyjnego – patent RP 182949 – (EKOSIL).
• Zestaw modyfikująco-filtrujący INFER do stosowania w formach odlewniczych – zgłoszenie patentowe 2001 r.
• Energooszczędna technologia „Egzocer” do stosowania w formach odlewniczych – zgłoszenie patentowe 2003 r.
• Pokrycie ceramiczne „Cyrkonkar” – zgłoszenie patentowe 2003 r.

Prace prowadzone nad bezkontaktowym pomiarem temperatury żeliwa w warunkach przemysłowych zakończono opracowaniem kompletnego systemu pomiaru i rejestracji temperatury (RTO). Ten system został wyróżniony medalem na Międzynarodowych Targach Odlewniczych w Kielcach w roku 1996. Pirometr dwubarwowy ręczny wchodzący w skład systemu wyróżniono srebrnym medalem na wystawie Eureka 97. Równolegle z pozytywnymi ocenami sytemu i jego podzespołów realizowano jego instalację w kolejnych zakładach przemysłowych: Odlewnia Żeliwa Śrem, Leszczyńska Fabryka Pomp, Odlewnia Żeliwa w Kutnie-obecnie Odlewnia Żeliwa „Mikoda”. W odlewni żeliwa „Wulkan” w Częstochowie system uruchomiono na zalewarkach ręcznych. Dużym wyzwaniem było podjęcie próby wykorzystania wyników temperatury zalewania form do sterowania mocą pieca kanałowego stanowiącego zalewarkę. Pracę w ramach projektu celowego nr ROW-601-2004 zrealizowano w Odlewni Żeliwa Simiński-Ordon sp.j. Wyniki pomiarów zebrane w opracowanym systemie w sposób znaczący ułatwiają obsłudze sterowanie pracą zalewarki oraz właściwy dobór parametrów technologicznych produkcji.

Prace prowadzone nad poprawą parametrów technologicznych odlewniczych form skorupowych doprowadziły do opracowania kompletnego zestawu urządzeń:

• wiskozymetru rotacyjnego wraz oprogramowaniem komputerowym przeznaczonym do sterowania pomiarem oraz do analizy uzyskanych wyników.
• małej trzystanowiskowej synchronicznej mieszarki laboratoryjnej,
• foremek do wykonywania cienkich próbek masy o wymiarach 30 x 8 x 0.5 mm
• zrywarki laboratoryjnej do badania wytrzymałości próbek na rozerwanie wyposażonej w dedykowany rejestrator cyfrowy.
• urządzenie do badania kątów zwilżania ciekłej masy na podłożu formy woskowej.

Zestaw urządzeń doposażono zakupując w Przemysłowym Instytucie Elektroniki Urządzenie PR/1750 do badania charakterystycznych punktów przemian wysokotemperaturowych materiałów ceramicznych.

Prace wspomagające działalność Instytutu:

• Szkolenia dla pracowników uczelni i zakładów przemysłowych z zakresu technologii odlewania precyzyjnego, modeli zgazowywanych i artystycznych oraz z zakresu wspomagania komputerowego,
• Opieka nad pracami dyplomowymi (Z. Żółkiewicz, A. Karwiński, J. Krokosz),
• Promocja zawodu odlewnika w Instytucie – zwiedzanie Instytut przez grupy młodzieży szkolnej i studenckiej,
• Promocja zawodu odlewnika poza Instytutem np. w gimnazjach na terenie Małopolski,
• A. Karwiński: Udział w Dniach Nauki Polskiej na Ukrainie Lwów – Kijów 2004.

Publikacje

• Pracownicy Centrum opublikowali ponad 250 artykułów w czasopismach krajowych, zagranicznych, wygłaszali referaty na kongresach, konferencjach, sympozjach, seminariach.