Döküm Üretiminde Kayıp Köpük Teknolojisini Seçmenin Yirmi Yedi Nedeni

ÜRETİM MALİYETİ

Metal kalıp 100 binden fazla kez kullanılabilir, bu da bakım maliyetini düşürür.

Çoklu parçanın tek bir kutuda dökümünü sağlayan kombine döküm yöntemi, döküm işleminin verimliliğini ve üretim etkinliğini artırır.

Kum işleme sistemi basitleştirildi, kalıplama kumu tamamen yeniden kullanılabilir hale geldi.

Yüksek otomasyon derecesi, manuel iş gücünü azaltır.

Çevre kirliliğini azaltın, çalışma ortamını iyileştirin, iş gücü yoğunluğunu düşürün ve personel ücretleri için yatırım maliyetlerini düşürün.

Mekanik otomatik montaj hattı üretimini gerçekleştirmek kolaydır ve üretim hattında büyük esneklik sağlanarak farklı alaşımlar, şekiller ve boyutlarda dökümler üretilebilir.

Tesis tasarımı basitleştirilebilir; sabit yatırımlar %30-40, taban alanı ve kapalı alan %30-50, enerji tüketimi %10-20 oranında azaltılabilir ve üretim maliyeti düşürülebilir.

Kuru kumda kombine dökümde, kum kolayca dökülür ve kum ile dökümün sıcaklığı senkronize olur; bu nedenle atık ısı ısıl işlem için kullanılabilir. Özellikle yüksek manganezli çelik dökümünde su kenarı işleme ve katı haldeki dökümde bu özellik önemlidir.

Çözelti uygulaması sayesinde, enerji tasarrufu sağlanarak ve işlem süresi kısalarak son derece ideal bir sonuç elde edilir.

DÖKÜM KALİTESİ

Dökümler, doğru boyut ve şekil özelliklerine sahip, iyi tekrarlanabilirlik özelliği taşıyan hassas ürünlerdir.

Döküm parçalarının yüzeyi, Ra3.2-12.5 µm pürüzlülük seviyesine ulaşan yüksek derecede parlatılmıştır.

Döküm parçalarında kanatçık ve paçavra bulunmadığı için, kalıptan çıkarma işlemindeki iş yükü yarı yarıya azalır.

Maksimum tolerans 1,5-2 mm olup, bu da dökümün ağırlığını azaltır.

Geleneksel kum döküm yöntemlerine kıyasla işleme maliyeti büyük ölçüde düşürüldü; mekanik işleme kapasitesi %40-50 oranında azaltılabildi.

Kalıp montajı ve teslimatının ortadan kalkması, kalıplama sürecini büyük ölçüde basitleştirerek, kalıp montajı ve teslimatından kaynaklanan döküm hatalarını ve atık ürünleri ortadan kaldırdı.

SÜREÇ TASARIMI

Kayıp köpük döküm teknolojisi, çelik döküm, demir döküm, bakır döküm ve alüminyum döküm üretiminde yaygın olarak kullanılmaktadır.

Kayıp köpük döküm teknolojisi sadece basit geometrik şekillerin dökümü için değil, aynı zamanda karmaşık geometrik şekillerin çok parçalı, çok çekirdekli dökümü için de kullanılmaktadır.

Çekirdek ve çekirdek çıkarma bölümleri kano ile taşınır, bu da döküm mesafelerini ve atık ürünleri ortadan kaldırır.

Tasarım esnektir ve parçaların şekli geleneksel döküm süreciyle sınırlı değildir; bu da dökümlerin yapısal tasarımında yeterli özgürlük sağlar ve mekanik tasarımcıları özgürleştirir. Parçaların hizmet performansına göre en ideal döküm şeklini tasarlayabilir ve plastik kalıplar aracılığıyla son derece karmaşık dökümleri birleştirebilirler.

Makul şekilde şekillendirilmiş döküm kanalları ve rser, ayırma ve kalıp alma gibi geleneksel faktörlerle kısıtlanmadan ideal konumda yerleştirilebilir ve dökümlerin iç kusurlarını azaltabilir.

Bağlayıcı madde, nem ve herhangi bir katkı maddesi kullanılmadan kuru kum kalıplama yöntemi benimsenmesi, nem, katkı maddeleri ve bağlayıcılardan kaynaklanan çeşitli döküm kusurlarını ve israfı ortadan kaldırır.

Kolay kum çıkarma işlemi, iş yükünü ve iş gücünü büyük ölçüde azalttı.

Kalıp taslağı iptal edilebilir; bu işlem, döküm malzemesi, büzülme oranı ve sürtünme kaynaklı döküm kusurlarını ve atık ürünleri ortadan kaldırır.

Negatif basınçla döküm, sıvı metalin kalıplanmasına ve büzülmesine daha elverişlidir ve döküm yapısının yoğunluğunu artırır.

Kayıp köpük döküm teknolojisi, mikro titreşimli dökümü gerçekleştirebilir; bu da dökümlerin özel gereksinimlerine ve iç kalitesine uygun olarak kalıplanmış metalik yapıyı geliştirir.

Karmaşık döküm işlemleri kolaylıkla gerçekleştirilebilir ve farklı parçaların ve farklı malzemelerden dökümünün yapılması sağlanabilir.

Kakma döküm yöntemi uygundur. Metal kakma bloğunu önceden yerleştirebiliriz.

KAYIP KÖPÜK KALIPLAMA İŞLEMİ

LFC'nin üretim prensibi şu şekildedir: Öncelikle, ürün tasarımının gerekliliklerine göre beyaz köpük modeller yapılır. İkinci olarak, refrakter kaplama ile daldırma ve kurutma işleminden sonra, modeller özel olarak tasarlanmış kuru kumlu kum kutularına yerleştirilerek vakum altında üç boyutlu katı kalıplama ve erimiş sıvı dökme işlemi gerçekleştirilir. Daha sonra, erimiş sıvı ile değiştirilen gazlaştırma nedeniyle modeller ortadan kalkar ve böylece nitelikli dökümler üretilir.

LFC'nin beyaz alanı, ön köpürtme, olgunlaştırma, kalıplama, kesme ve yapıştırma yoluyla beyaz köpük modelleri yapmak için kullanılır. Hammaddeler arasında EPS, STMMA, EPMMA ve diğer genleşebilir köpük malzemeler bulunur.

Örnek olarak yaygın olarak kullanılan EPS boncuklarını ele alalım: EPS boncukları demir dışı metallerin, gri dökme demirin ve genel dökme çeliğin dökümlerinde kullanılır. EPS boncuklarının özellikleri: yarı saydam, ön şekillendirme oranı: 40~60 kat, boncuk çapı: 0,18 ila 0,80 milimetre, 6 farklı boyutta. Genellikle, orijinal boncuk çapı, dökümün minimum duvar kalınlığının 1/9 ila 1/10'undan az veya 1/9 ila 1/10'una eşit olmalıdır. Hammadde ön köpürtme işlemi, doğru boncuk seçimine bağlıdır.

Ön köpükleme

EPS boncuklar kalıba dökülmeden önce belirli bir boyuta kadar önceden genişletilmelidir. Ön köpürtme işlemi, modellerin yoğunluğunu, boyut doğruluğunu ve stabilitesini belirler. EPS boncuk ön köpürtme için başlıca iki tür ekipman vardır: elektrikli buharlı ön köpürtme makinesi ve saf buharlı ön köpürtme makinesi; her ikisi de en gelişmiş PLC teknolojisiyle donatılmıştır.

Olgunlaşma

Önceden köpürtülmüş EPS boncuklar, belirli bir süre boyunca kuru ve havalandırılmış bir siloya yerleştirilir; bu işlem boncukların iç ve dış basınçlarının dengelenmesini, esneklik ve genleşme özelliklerinin optimize edilmesini ve boncuk yüzeyindeki suyun uzaklaştırılmasını sağlar. Daha sonra otomatik besleme sistemi aracılığıyla kürleme depolama haznesine gönderilir.

Köpük modelleme

Kürleme ve olgunlaştırma işleminden sonra, EPS boncuklar basınçlı besleme sistemi ile kayıp köpük kalıp boşluğuna beslenir ve ısıtılır, böylece boncuklar tekrar genişler ve birbirine kaynaşarak boşluğu doldurur ve pürüzsüz bir yüzey oluşturur. Modeller hazır olmadan önce soğutulmalı ve yerleştirilmelidir. Modelleme işleminden sonra, modellerin kuruması ve stabilizasyonu için yeterli zaman olmalıdır. Beyaz modelin yüzeyi ıslaktır ve içinde nem bulunur, bu nedenle iyice kurutulmalıdır.

Esas olarak iki tür şekillendirme ekipmanı vardır: hidrolik şekillendirme makineleri ve vidalı şekillendirme makineleri. Kayıp köpük kalıp, alüminyum alaşımdan yapılmıştır ve farklı ürün yapısına göre tasarlanmıştır. Model kesimi ve yapıştırması yapılır. Modelleme ürünleri, modelin sadece bir parçası veya ilk şekillendirme boşlukları olabilir ve kesme ve yapıştırma gibi daha fazla işleme ihtiyaç duyabilir. Bu işlem, birden fazla beyaz köpük modelini, besleme kanalı ve yükseltici modelleri kayıp köpük özel yapıştırıcısı ile birleştirerek model kümeleri oluşturmaktır.

LFC'nin sarı alanı

Esas olarak beyaz model kümelerine özel kaplama sürmek ve kurutma odalarında kurutmak için kullanılır. LFC'deki kaplamanın temel işlevleri, metal sıvıyı ve modeli yalıtmak, model gazlaştırma atık gazını tahliye etmek, dökümlerin yüzey kalitesini sağlamak, modellerin mukavemetini ve sertliğini artırmak ve modellerin hasar görmesini veya deformasyonunu belirli ölçüde önlemektir.

Bu, dökümlerdeki hava delikleri, kum yanığı gibi kusurları azaltmak ve nihai ürün oranını sağlamak için kaplamanın hava geçirgen, yanmaz bir kaplama süspansiyon yapıştırıcısı olmasını gerektirir; genel olarak kaplama ve asma için dört yöntem vardır: fırçalama, daldırma, serpme ve püskürtme.

Farklı modellerin özelliklerine göre, gerçek üretimde çeşitli yöntemler kapsamlı bir şekilde uygulanabilir. Kaplamadan sonra, modeller 45-55℃ sıcaklıkta, sıcak hava sirkülasyonu olan kurutma odalarına alınarak kurutulur. Kurutma sırasında, deformasyonu önlemek için modeller makul bir şekilde yerleştirilmeli ve desteklenmelidir. Aynı zamanda, tamamen kurumaları için sıcaklık ve nem sıkı bir şekilde kontrol edilmelidir. Tamamen kuruduktan sonra, model kümeleri döküme hazır hale gelir.

Siyah alan işlemi, katı dökümün aşamasıdır. Kuru model kümeleri kum kutularına yerleştirilir. Kalıplama için hareketli püskürtme besleme makinesi ile kum kutusuna özel kuru kum beslenir. Erimiş sıvı negatif basınç altında dökülür. Erimiş sıvı ile gazlaştırılmış modeller değiştirilir. Böylece, nitelikli dökümler üretilir.

Kayıp köpük döküm işleminin siyah alanı, beyaz köpük modellerin eritilmiş demirle değiştirilmesi ve dökümün oluşturulmasıdır. Üç aşamadan oluşur: titreşimli kalıplama, döküm değiştirme ve kum işleme.

Titreşimli kalıplama işlemi dört aşamadan oluşur: alt kum besleme, model kümelerinin yerleştirilmesi, kum besleme ve kalıplama, film kaplama ve yüzey kum besleme.

Kalıplama işlemi titreşim platformu ve kum püskürtmeli besleme makinesi ile tamamlanır.

Kum kutuları, kum depolama haznesinin altına doğru hareket eder; Yağmur duşu zımpara makinesi, kum kutusuna alt kum ekler. Alt kum eklendikten sonra, model kümesi kum kutusuna yerleştirilir ve yağmur duşu zımpara makinesi, düz kapı konumuna kum eklemek için tekrar hareket eder. Tüm kum doldurma işlemi boyunca, titreşim tablası kalıplamayı sağlamak için titreşmeye devam eder; köpük model kümesinin etrafındaki boş bölüme kum doldurulur. Titreşim tamamlandıktan sonra, titreşim tablası kum kutusu rayını yeniden konumlandırmak için aşağı iner. Daha sonra, bir sonraki kum kutusu kalıplaması için yer açmak üzere kum kutusu hidrolik itici tarafından itilir; kum kutuları yüzeye, duşun kum besleme istasyonuna ulaşır ve plastik filmleri kaplamak ve kalıplamayı tamamlamak için tek tek besleyiciler kullanılır.

Kalıplama sırasında, negatif basınç sistemi otomatik olarak kalıplama kabına temas ederek kalıplama kabında nispeten vakumlu bir ortam oluşturur ve kalıplama kabının üst kısmını kapatmak için plastik film kullanılır.

Kum tanecikleri, atmosfer ile iç kalıplama arasındaki basınç farkı sayesinde birbirine "bağlanır"; bu da döküm işleminin kırılmamasını veya dağılmamasını sağlar.

Negatif basınç sistemi, kalıplama kumunda ikinci bir sıkıştırma etkisi yaratarak kum tanecikleri arasındaki statik sürtünme kuvvetini artırır, kum kutusunda istikrarlı bir negatif basınç alanı oluşturur ve kuru kumun atmosfer basıncının etkisi altında sertleşmesini sağlar.

Dökme işlemi sırasında, EPS modelinin gazlaştırmasıyla oluşan gazı emer, dökümde hava kaçağı oluşmasını önler, sıvı metalin akış hızını artırır, ayrıca düzleştirme işlemini hızlandırır ve böylece dökümlerin nitelik oranını iyileştirir.

Kalıplama işleminden sonra, kum kutuları tek tek döküm bölümüne taşınır. Bu bölüm, negatif basınçlı otomatik alın birleştirme makinesi ile donatılmıştır. Döküm sırasında, EPS modeli sıvı metalin ısısı altında buharlaşır. Gaz halindeki gaz, kaplama ve kalıplama kumu yoluyla negatif basınç sistemine girer. Sıvı metal sürekli olarak EPS modelinin yerini alır ve sıvı metal ile EPS modeli arasında yer değiştirme süreci gerçekleşir. Son olarak, nitelikli dökümler oluşturulur.

Döküm işleminden sonra, parçaların kum kutusunda belirli bir süre soğutulması, ardından kalıptan çıkarılması gerekir. Döküm parçalarını kalıp kumundan ayırmak için otomatik çevirme makinesi kullanılır.

Kalıplama kumu kum işleme sistemine giderken, döküm parçaları yüzey kaplamasını çıkarmak için kumlama makinesine gönderilir. İşlemden sonra kalıplama kumu tekrar kullanılabilir, bu da üretim maliyetini düşürür. Bu da kayıp köpük işleminin avantajlarından biridir.

Kum işleme sistemi, LFC'nin çok önemli bir üretim sürecidir. Kalıplama kumu, kutu devrilmesinden sonra öncelikle su soğutma ve kum ayırma makinesi ile soğutulur. Daha sonra elek konveyörü ile döküm artıklarından ve diğer atıklardan ayrılır. Eleme konveyörü, kum sıcaklığını hızlı ve verimli bir şekilde düşürebilen bir hava soğutma sistemi ile donatılmıştır. Kalıplama sırasında artıklar cüruf kaldırma makinesi ile alınır, kum asansörle yatay soğutma makinesine taşınarak ana soğutma işlemine tabi tutulur, ardından asansörle kalıplama kumu daha fazla soğutma için sıcaklık regülatörüne gönderilir. Tüm bu işlemlerden sonra kum, üretim için depolama haznesine aktarılır.

Tüm kum arıtma sisteminde, her bir düğüm, üretim sürecinden tozu uzaklaştırmak için toz toplayıcı kullanır. Bu, bir yandan üretimin temiz ve kirlilikten arındırılmış olmasına yardımcı olurken, diğer yandan kalıplama kumundaki tozun uzaklaştırılması, kumun hava geçirgenliğini artırır ve döküm kusurlarını azaltır. Gelişmiş PLC teknolojisi sayesinde, tüm süreç kum sıcaklık kontrolü, otomatik sıcaklık düzenlemesi ve frekans modülasyonu ile donatılmıştır; bu sayede kum eleme, toz uzaklaştırma ve soğutma işlemleri tamamlanarak kalıplama kumunun geri dönüştürülmesi sağlanır.

Toz giderme sistemlerinde yaygın olarak kullanılan ekipman, esas olarak LFC kum arıtma sistemindeki her bir düğümün toz arıtımını ele alan darbeli torba tipi toz giderme sistemidir. GuoNing şirketi ayrıca, dökme sırasında beyaz model gazlaştırma ile üretilen benzen bileşik gazını arıtmak için kullanılan bir egzoz gazı arıtma sistemi de geliştirmiştir. Bu sistem, egzoz gazını arıtmak için aktif karbon adsorpsiyonu, hafif oksijen tipi, adsorpsiyon-desorpsiyon katalitik yanma vb. yöntemler kullanır ve böylece temiz üretim ve çevre gereksinimlerini karşılar ve sorunsuz üretimi garanti eder.