Knaphed på ressourcer kan forventes at blive mere udbredt i fremtiden. Der vil ydermere også være øget opmærksomhed på de miljømæssige aspekter. Den store fokus på bilernes brændstofforbrug er i dag det tydeligste eksempel på dette. Der kan vælges mange indgangsvinkler til at reducere brændstofforbrug og forurening for biler, lastbiler etc. Motordesignet kan optimeres for højere effektivitet, vindmodstanden kan reduceres, kombinationer af forbrændingsmotorer og elektriske motorer kan benyttes osv. Men lige meget hvilken indgangsvinkel, der vælges, der skal bruges dele til at bygge køretøjerne af. Dvs. reduktion af vægten af de nødvendigeindgående dele er en general måde at spare brændstof på, da den er anvendelig sammen med alle andre brændstofbesparende tiltag.Selvom jernstøbegods har været brugt i biler, siden den første bil blev bygget, eksisterer der stadigvæk et stort potentiale for optimering af jernstøbegods med henblik på vægtbesparelse. Dette kan gøres ved at designe emner med små godstykkelser og bygge stivhed ind i emnernev.hj.a. ribber, hule sektioner osv. Fremstilling af tyndvæggede emner bliver dermed vigtig.Strømning af smelte i konventionelle indløbssystemer med bundfyldning og i tynde sektioner er detaljeret analyseret v.hj.a. videooptagelser af det strømmende metal. Konventionelle indløbssystemer med bundfyldning er vist at give relativ lille kontrol over den strømmende smelte. Resultatet er strømningsmønstre, der kan ændre sig væsentligt fra form til form pga. mindre uundgåelige fluktuationer i istøbningsforholdene. Ved de konventionelle typer indløb er det meget svært at undgå trykbølger. Trykbølgerne kan blive dannet på to forskellige tidspunkter i fyldningsforløbet. Hvis indløbssystemet indeholde blinde ender og tværsnittet af løbet er helt fyldt med smelte bag smeltefronten, vil en trykbølge blive dannet af hammereffekten, idet smelten rammer den blinde ende. Trykbølger kan også bliver dannet, når den sidste luftlomme i et delvist fyldt indløb lukkes. Trykbølgerne bryder smelteoverfladerne op.Strømning i tyndvæggede sektioner er ikke kun vigtig for støbning af tyndvæggede emner, da tynde pladeformede indløb bruges ved støbning af mange forskellige emner. Dette er illustreret med en bremseskive. 6 forskellige layouts er lavet. Fyldesekvenserne er optaget på video. Forsøgene viser, hvor svært det er at designe indløb med bundfyldning, som ikke giver sprøjt ved begyndelsen af fyldningen og som giver en balanceret fyldning. Indløbene designes normalt til at give lave hastigheder, hvis der ønskes en rolig strømning. Men for at sikre en rolig strømning, skal trykbølger også undgås. Når der ikke opstår trykbølger og løbene giver god kontrol over smelten, kan en rolig strømning med sammenhængende smeltefronter opnås ved relativt høje hastigheder. Ved 5 af de 6 layouts er der brugt konventionelle typer indløb. I disse indløb er strømningsmønstrene i stor udstrækning styret af forholdet mellem de dynamiske og bremsende kræfter, som virker på smelten. Et ikke konventionelt indløb er også blevettestet. Dette indløb giver en stor grad af kontrol over strømningen; balancen mellem de dynamiske og bremsende kræfter har derfor kun en lille indflydelse på strømningsmønstrene. En udstødningsmanifold med 2 mm vægtykkelse er blevet støbt ved anvendelse af et nyudviklet strømlinet indløbssystem. Manifolden er støbt uden nogen synlige defekter fra fyldningen. Det strømlinede indløbssystem giver meget ensartede strømningsmønstre fra form til form sammenlignet med, hvad der er set for konventionelle indløbssystemer. Dette betyder, at dekonventionelle typer af indløbssystemer, der er undersøgt i dette arbejde, ikke kan anbefales til dele, som stiller store krav til kvaliteten, da strømningsmønstrene kan variere meget fra form til form, hvorfor ensartetheden af kvaliteten vil blive påvirket.
展开▼
