semestralni prace lzicka - spoon
DESCRIPTION
Semestrální práce z předmětu strojírenské materiály. Západočeská univerzita, 2014. Téma semestrální práce - navržení materiálu pro lžičku.TRANSCRIPT
-
Zpadoesk univerzita v Plzni
Fakulta strojn
Katedra materilu a strojrensk metalurgie
Semestrln prce
Z pedmtu
Strojrensk materily (SMA)
Zadn . 11 - ajov lika
-
1
Prohlen o autorstv semestrln prce z pedmtu
KMM/SMA
Prohlauji, e jsem semestrln prci z pedmtu Strojrensk materily na tma
ajov lika vypracoval/a samostatn, na zklad vlastnch zjitn a pouze s pouitm
odborn literatury a jinch informanch zdroj uvedench v seznamu literatury.
Datum:................................ Podpis:............................................
-
2
Obsah Zadn semestrln prce ................................................................................................................................................ 3
vod do problematiky ..................................................................................................................................................... 3
Volba materilu ................................................................................................................................................................... 3
Stbro 925/1000 ..................................................................................................................................................... 3
Nerezov ocel 17 240.1 .......................................................................................................................................... 4
Hlink EN AW 1050A ............................................................................................................................................... 4
Zdvodnn vbru danho materilu ...................................................................................................................... 4
Srovnvac tabulka materil .................................................................................................................................. 5
Druh tepelnho, i jinho chemickotepelnho zpracovn, nutn povrchov pravy .......................... 6
Alternativn materily ...................................................................................................................................................... 7
Pklady a monosti dalho pouit vybranho materilu ............................................................................... 7
Citace ....................................................................................................................................................................................... 8
-
3
Zadn semestrln prce
Pro danou soust zvolte vhodn typ materilu. Vmi zvolen materil specifikujte dle
nsledujcch bod.
1.Oznaen zvolenho materilu dle normy
2.Zdvodnn vbru danho materilu
3. Alternativn materily mon ekvivalentn materily, ktermi lze zvolen materil
nahradit
4. Druh tepelnho, i jinho chemickotepelnho zpracovn nutnho k dosaen
poadovanch uitnch vlastnost sousti, nutn povrchov pravy
5. Pklady a monosti dalho pouit vybranho materilu
vod do problematiky
Vidliky, lce a noe byly v minulosti vyrbny zejmna ze stbra dky antibakterilnm
vlastnostem tohoto drahho kovu. S pchodem prmyslov ry bylo poteba najt een,
kter by umonilo rozen pbor za pijatelnj ceny. To vedlo k produkci mosaznch
lc a vidliek, kter byly dle postbovny k vytvoen cenov dostupnjho produktu
a zrove zachovn pznivch vlastnost stbra.
A okolo roku 1970 se pbory zaaly vyrbt z nerezov oceli. Ta m adu vlastnost,
kter j peduruj k pouit na vrobu lic a vidliek. Je velmi pevn i za zvench
teplot, odoln proti vod a myt v mykch a odoln vi korozi.[5]
Lze tak uvaovat nad variantou ajov liky pro jednorzov pouit a tm pdem
zohlednn materil jako plast i devo.[6] Tato semestrln prce ale bude zamena
na nvrh liky pro kadodenn dlouhodob pouvn.
Volba materilu
Stbro 925/1000
Stbrn pbory se obvykle nevyrbj z istho stbra, ale z takzvanho sterlingovho
stbra, kter obsahuje 92,5% istho stbra a 7,5% pmsi, obvykle mdi. Tento pomr
je stanoven zkonem, a tud se nikdy nemn. M dv slitin trvanlivost, zatmco
pirozen krsa a funknost stbra zstvaj zachovny.[7]
Vhodou stbra jsou jeho antibakteriln vlastnosti, dky kterm se u v obdob antiky
vyuvalo jak k vrob stbrnho ndob, tak i k vrob ndob slouc k dlouhodobmu
uchovvn potravin a jejich ochran ped pedasnou zkzou.[8]
-
4
Nevhodou stbra je jeho pomrn vysok cena. Pokud by vak lika byla urena nap.
pro luxusn restauraci, hotel i pro zkaznky poadujc kvalitn zbo za luxusn ceny,
lze pouit stbra zvit.
Nerezov ocel 17 240.1
Dnes se na nstroje potravinstv pouv pedevm nerezov ocel. Ta se d rozdlit na
ti druhy feritickou, martenzitickou a austenitickou. Pro vrobu ajov liky je vhodn
zejmna austenitick ocel.
Hlavn vhodou austenitickch ocel je jejich vysok funkn charakteristika (pevnost,
houevnatost, odolnost proti korozi ve vtin pracovnch prosted), a dobr
vyrobitelnost. Proto austenitick korozi-odoln oceli jsou iroce pouvny jako
konstrukn materily v rznch oborech techniky.[9]
Ocel 17 240.1 je odoln proti vod, vodn pe, vlhkosti vzduchu, slabm organickm a
anorganickm kyselinm do stednch teplot. M irok monosti pouit jako nap. v
potravinskm, mlkrenskm, pivovarnickm a vinaskm prmyslu, ve
farmaceutickm a kosmetickm prmyslu, pro pedmty a pstroje pro domcnost, pi
stavb chemickch pstroj, v architektue, pro chirurgick nstroje, pi stavb vep a
kuchyn, u sanitrnch zazen.[10]
Obsah legur u oceli 17 240.1:
Cr 17 - 19,5 %, Ni 8 - 10,5, C < 0,07% [11]
Hlink EN AW 1050A
Hlink se k vrob pbor pouv u jen zdka. Me za to mimo jin dosud sporn
domnnka, e by hlink mohl zpsobovat Alzheimerovu chorobu. [12] Krom toho hlink
obvykle pouvan v potravinstv nijak nevynik svmi vlastnostmi lika z hlinku se
dky nzk mezi kluzu tohoto materilu relativn snadno ohne.[1] Dal nevhodou je
jeho reakce pi styku s tzv. amalgmovmi plombami, kdy se v stech vytv galvanick
lnek. To pro uivatele nen pjemn. Hlink se tak nesm mt v mykch na ndob,
protoe v kontaktu s obsaenmi chemikliemi me ednout a ernat.
Zdvodnn vbru danho materilu Pi volb materilu ajov liky je dleit zohlednit nsledujc hlediska:
1. Pouit
V prv ad si musme uvdomit, pro jak zpsob pouit vrobku materil navrhujeme.
Jin bude materil pro liku pro jednorzov pouit (plast, devo) a jin pro
dlouhodob pouvn (ocel, hlink).
V tto semestrln prci jsem se rozhodl navrhnout liku pro dlouhodob pouvn.
2. Korozivzdornost
Pi volb materilu je pochopiteln nutn pamatovat na jeho odolnost proti korozi.
ajov lika se pohybuje v pomrn agresivnm prosted.
-
5
3. Chemick stabilita
Z materilu se v dnm ppad nesm uvolovat dn chemick ltky.
4. Interakce materilu
Interakce vyjaduj vztah mezi materilem a prostedm. U stbra se tu objev
antibakteriln vlastnosti, u hlinku reakce s plombami.
5. Pevnostn charakteristika
Vzhledem ke koncepci liky k dlouhodobmu pouvn bude lep mt liku, kter se
tak snadno neohne. Pevnostn charakteristika bude proto zaloena na porovnn mez
kluzu vybranch materil.
6. Estetinost
ajov lika je soust jdelnho servisu. V ppad pouit nap. v hotelech i
v restauracch mus vhodnm zpsobem dotvet obraz prosted.
7. Cena.
Srovnvac tabulka materil
Stbro 925/1000 Nerezov ocel 17 240.1
Hlink EN AW 1050A
Korozivzdornost asem me ernat Zajitna legurami Reakce v mykch
Chemick stabilita Vborn Vborn Vborn
Interakce materilu Antibakteriln
vlastnosti (Ve srovnn s Ag)
Reakce s plombami
Pevnostn charakteristika 124 Mpa [13] min. 230 Mpa[14][15] min.75 Mpa
Estetinost Vysok lesk,
exkluzivnost stbra Vysok lesk Nzk
Cena Velmi vysok[18] Stedn[16] Nzk[17]
Stbro 925/1000 Nerezov ocel 17 240.1
Hlink EN AW 1050A
Korozivzdornost 8 10 8
Chemick stabilita 10 10 10
Interakce materilu 10 8 6
Pevnostn charakteristika 8 10 6
Estetinost 10 9 5
Cena 5 8 10
Suma 51 55 45
-
6
0
2
4
6
8
10
12
Stbro 925/1000
Nerezov ocel 17 241
Hlink EN AW 1050A
Jako materil pro vrobu ajov liky volm nerezovou ocel 17 240.1 dle normy
SN 41 7240.
Druh tepelnho, i jinho chemickotepelnho zpracovn, nutn
povrchov pravy
Pro tuto prci volm liku jednoduchou, bez zvltn rukojeti, tedy liku kter by
vypadala asi takto:
Obrzek 1 ajov lika
Obr.1: Lika
Materil na vrobu takov liky pi jej vrob prochz tvecmi procesy. Ve zvolenm
materilu, oceli 17 240.1, dochz pi tven k nedoucmu zpevovn. Proto je
vhodn do vrobnho postupu po tven zaadit hn na odstrann vnitnho pnut.
Po vytvoen konenho tvaru liky tvecmi procesy j bude nutn brousit a letit pro
zskn kvalitnho povrchu.
-
7
Alternativn materily
Jako alternativn materil se nejlpe jev sterlingov stbro, jeho pouit je ale
limitovno jeho cenou. Jeho proti oceli relativn patn mechanick vlastnosti jsou pro
tak jednoduchou soust jako je lika zcela vystaujc. Dal vhodou jsou jeho ji
zmnn antibakteriln vlastnosti. Je vak teba pamatovat na fakt, e stbro me
asem ednout a ernat a proto je nutn jeho drba.
Pklady a monosti dalho pouit vybranho materilu
Obrzek 3 ajov konvice Obrzek 2 Zbradl
Obrzek 4 Ndre
-
8
Citace
[1] SHEET METALWORK Aluminium 1050A (S1B) [online]. 2003 [cit. 2014-11-29].
Dostupn z: http://www.smithmetal.com/downloads/1050A.pdf
[2] Grades and Tensile Strength. BWSteel [online]. 2014 [cit. 2014-11-29]. Dostupn z:
http://www.b-w-steel.com/technical_information_grades_and_tensile_strength.html
[4] X5CrNiMo17-12-2 (1.4401). EUROPEAN STEEL AND ALLOY GRADES [online]. 2011-
2014 [cit. 2014-11-29]. Dostupn
z:http://www.steelnumber.com/en/steel_composition_eu.php?name_id=106
[5] Cutlery Materials - Stainless Steel. ForksAndSpoons.it [online]. 2014 [cit. 2014-11-
29]. Dostupn z: http://www.forksandspoons.it/materials.shtml
[6] Devn ajov lika. Eko-plasty.cz [online]. [cit. 2014-11-29]. Dostupn z:
http://www.eko-plasty.cz/drevena-cajova-lzicka-dyha
[7] How cutlery is made. Made How [online]. 2010 [cit. 2014-11-30]. Dostupn z:
http://www.madehow.com/Volume-1/Cutlery.html
[8] Historie pouvn stbra. Koloidn stbro [online]. 2012 [cit. 2014-11-30]. Dostupn
z: http://www.koloidnistribro.eu/historie-pouzivani-stribra/
[9] Nerezov ocel. SkifCZ [online]. 2012 [cit. 2014-11-30]. Dostupn z:
http://www.skifcz.cz/nerezova-ocel.htm
[10] Ocel. Alfun.cz [online]. 2014 [cit. 2014-11-30]. Dostupn z:
http://www.alfun.cz/sortiment/ocel
[11] NEREZOV OCEL 1.4301. INOX spol. s r.o. [online]. 2009 [cit. 2014-11-30].
Dostupn z: http://www.inoxspol.cz/nerezova-ocel-14301.html
[12] Alzheimerova choroba. PsychoLogOn [online]. 2013 [cit. 2014-11-30]. Dostupn z:
http://www.psychologon.cz/component/content/article/151-alzheimerova-choroba-
pravdepodobne-priciny-a-prevence
[13] Sterling Silver Material Properties. ShapeWays.com [online]. 2014 [cit. 2014-11-
30]. Dostupn z: https://www.shapeways.com/rrstatic/material_docs/mds-silver.pdf
[14] EN 1.4301, AISI 304 EN 1.4307, AISI 304L. OutoKumpu.com [online]. 2014 [cit.
2014-11-30]. Dostupn
z:http://www.outokumpu.com/SiteCollectionDocuments/Austenitic-Stainless-Steel-
1.4304-1.4307_Datasheet.pdf
[15] OCEL-pevodn tabulka Wr.Nr DIN-SN. Plech Server [online]. 2014 [cit. 2014-11-
30]. Dostupn z: http://www.i-
plech.cz/images/stories/server/prevodni_tabulky/ocel.pdf
-
9
[16] Nerezov plechy PN. Anaconda [online]. 2014 [cit. 2014-11-30]. Dostupn z:
http://www.a20.cz/10080/
[17] Hlinkov plechy prodn. ALUMINIUMSHOP [online]. 2012 [cit. 2014-11-30].
Dostupn z: http://www.aluminiumshop.cz/?c=159/hlinikove-plechy-prirodni
[18] Plech Ag 925/1000. Vensy Design [online]. 2014 [cit. 2014-11-30]. Dostupn z:
http://www.vensy.cz/vensy/eshop/2-1-Spotrebni-material/8-2-Plechy-Ag-925-
1000/5/729-Plech-Ag-925-1000-1-5-mm
[Obrzek 1] AUTOR NEUVEDEN. Jamie at home [online]. [cit. 30.11.2014]. Dostupn na
WWW: http://www.jamieathome.com/baloo-tea-spoons-set-of-4.html
[Obrzek 2] AUTOR NEUVEDEN. Trade korea [online]. [cit. 30.11.2014]. Dostupn na
WWW: http://www.tradekorea.com/products/productDetail.do?productno=227923
[Obrzek 3] AUTOR NEUVEDEN. Unique Enterprises [online]. [cit. 30.11.2014]. Dostupn
na WWW: http://unique-enterprisez.in/product.aspx
[Obrzek 4] AUTOR NEUVEDEN. CapeStyleWines [online]. [cit. 30.11.2014]. Dostupn na
WWW: http://www.capestylewines.com/contact_us.html