برای تولید کنندگان شیرهای مس، شیرهای آب، آب سنجها و سایر لوازم بهداشتی، ریختن یکی از مهمترین مراحل در کل فرآیند تولید است.

کيفيت گيرنده به طور مستقيم بر تمام موارد زير تاثير مي گذارد:

ماشینکاری CNC → خرد کردن → پولیش کردن → پوشش یا PVD → مونتاژ

اگر بدن شیر دارای نقص های بیش از حد ریخته گری، پر کردن ضعیف، منافذ داخلی یا ابعاد ناسازگار باشد، فرآیندهای پایین رود دشوارتر و گران تر می شوند.

این یکی از دلایلی است کهریخته گری با فشار پایین (LPDC)علاقه ی مداوم به تولید لوازم بهداشتی مس را جلب کرده است.

بر خلاف ریخته گری گرانشی معمولی، LPDC از فشار گاز کنترل شده برای فشار فلز ذوب شده از طریق یک لوله ریزر و به حفره مرطوب کننده استفاده می کند.روش پر کردن از پایین به بالا امکان کنترل دقیق تر فرآیند پر کردن را فراهم می کند و می تواند آشفتگی و گیر شدن هوا را کاهش دهد.

با این حال، برای تولید کنندگان لوله های مس، ارزش LPDC فقط خود ماشین نیست.

مزیت واقعی از کنترل کل فرآیند از آماده سازی مس ذوب شده تا ریختن، تراشیدن، ماشینکاری، آسیاب و پولیش است.

ریخته گری با فشار کم چیست؟

ریخته گری با فشار پایین یک فرآیند ریخته گری فلز است که در آن فلز ذوب شده در یک کوره تحت فشار تحت قالب قرار دارد.

هنگامی که فشار گاز کنترل شده بر روی سطح فلز ذوب شده اعمال می شود، فلز از طریق یک لوله بلند به سمت بالا و به حفره می شود.

این اصل اساسی را می توان به این شکل ساده کرد:

مس ذوب شده → کوره تحت فشار → لوله رزر → حفره ی مرطوب شده → جامد سازی → ریخته گری

پس از پر شدن حفره، فشار می تواند در طول جامد شدن حفظ شود. فلز ذوب شده باقی مانده در سیستم تغذیه می تواند به جبران انقباض در حالی که ریخته سرد می شود، ادامه دهد.

این اساساً با صرفاً ریختن مس ذوب شده به قالب با نیروی گرانش متفاوت است.

فشار کنترل شده و رویکرد پر کردن از پایین به بالا دو ویژگی تعریف کننده LPDC هستند.

LPDC چگونه کار می کند؟

یک چرخه گچکاری فشار پایین شامل چندین مرحله مهم است.

1ذوب مس و کنترل دمای

فرآیند با مواد اولیه مس شروع می شود.

بسته به سیستم مواد سازنده، این ممکن است شامل انبوه های مس، مواد بازیافت شده یا سایر مواد شارژ تایید شده باشد.

فلز در کوره ذوب می شود و به دمای مطلوب ریخته می شود.

کنترل دما مهمه

اگر مس ذوب شده خیلی سرد باشد، ممکن است قبل از اینکه کاملاً قالب را پر کند، سخت شود.

اگر بیش از حد داغ باشد، اکسیداسیون و مصرف انرژی می تواند افزایش یابد.

به همین دلیل، کنترل دمای پایدار بخش مهمی از تولید مداوم LPDC است.

2آماده سازی قالب

قبل از ریختن، کاشی باید آماده شود.

قالب پاک می شود، بررسی می شود و به دمای مناسب گرم می شود.

همچنین ممکن است یک پوشش مناسب قالب یا سیستم آزادسازی استفاده شود.

الزامات دقیق پوشش و دمای قالب بستگی به طراحی، آلیاژ و فرآیند تولید دارد.

برای تولید شیر، آماده سازی قالب به ویژه مهم است زیرا ریخته سازی ممکن است شامل اشکال خارجی نسبتا پیچیده و گذرگاه های آب داخلی باشد.

3. نصب هسته ای

بسیاری از دستگاه های شیر نیاز به کانال های داخلی آب دارند.

این گذرگاه ها نمی توانند به سادگی با ماشینکاری همه چیز از خارج ایجاد شوند.

بنابراین یک هسته در داخل قالب برای ایجاد هندسه داخلی استفاده می شود.

هسته باید قبل از بسته شدن قالب به درستی قرار گیرد.

این یک مرحله مهم است زیرا حتی یک اشتباه کوچک در موقعیت هسته می تواند بر ضخامت دیوار یا عبور داخلی بدن شیر تأثیر بگذارد.

بنابراین در تولید شیر برنج، فرآیند ریختن باید هم هندسه خارجی و هم ساختار داخلی راه آب را در نظر بگیرد.

4. پر کردن کنترل شده از پایین به بالا

هنگامی که قالب بسته می شود و مس ذوب شده به شرایط مورد نیاز می رسد، سیستم فشار LPDC فرآیند پر کردن را آغاز می کند.

فشار گاز کنترل شده به کوره اعمال می شود.

مس ذوب شده از طریق لوله بلند می شود و از زیر به حفره میله وارد می شود.

این روش پر کردن از پایین به بالا می تواند یک جریان فلزی صاف تر و کنترل شده تر از ریختن بدون کنترل را فراهم کند.

اهمیت کنترل فشار نباید دست کم گرفته شود.

تحقیقات در مورد LPDC نشان داده است که رابطه فشار-زمان در طول پر کردن بر الگوی پر کردن، آشفتگی و گیر شدن بالقوه گاز تأثیر می گذارد.

در تولید عملی، پروفایل فشار باید با ژئومتری خاص و محصول مطابقت داشته باشد.

یک بدن شیر با بخش های نازک و گذرگاه های پیچیده ممکن است نیاز به یک استراتژی پر کردن متفاوت از یک بدن شیر نسبتا ساده داشته باشد.

5نگه داشتن فشار در طول جامد شدن

پر کردن قالب فقط بخشی از فرآیند است.

بعد از پر شدن حفره، مس ذوب شده شروع به خنک شدن و سفت شدن می کند.

فلزات در طول خنک شدن تراکم می کنند.

اگر این انقباض به درستی جبران نشود، نقص های انقباض داخلی ممکن است رخ دهد.

حفظ فشار کنترل شده در طول جامد سازی اجازه می دهد فلز ذوب شده در سیستم تغذیه برای ادامه تامین ریخته گری.

این یکی از مزایای مهم اصل LPDC است.

بنابراین، لوله بلندگر فقط یک مسیر برای حرکت فلز به قالب نیست.

همچنین نقش مهمی در تغذیه ریخته در طول جامد شدن دارد.

6. آزاد کردن فشار و حذف گچ

هنگامی که کاسینگ به اندازه کافی جامد شده است، فشار آزاد می شود.

بسته به سیستم، فلز ذوب شده باقی مانده در رزر می تواند به سمت کوره برگردد.

سپس می توان قالب را باز کرد و ریخته را برداشته شد.

این چرخه برای جزء بعدی تکرار می شود.

بنابراین یک سیستم LPDC به درستی طراحی شده می تواند پر کردن کنترل شده، تغذیه تحت فشار و دستکاری موثر فلز را در یک چرخه تولید ترکیب کند.

چرا LPDC برای لوله های مسی جذاب است؟

تولید شیرهای مس مختلف چالش های مختلفی را به همراه دارد.

محصول باید هم نیازهای کاربردی و هم زیبایی را برآورده کند.

در داخل، شیر نیاز به گذرگاه های آب به درستی شکل می گیرد.

در خارج، ریختن باید پایه مناسبی برای ماشینکاری، پیسیدن، پولیش و درمان سطح باشد.

این باعث می شود که کیفیت ریختن به ویژه مهم باشد.

یک تامین کننده تجهیزات تولید شیر برنج در حال حاضر سیستم های LPDC را به طور خاص برای لوازم بهداشتی، شیرها، دستگاه های آب سنج و دستگاه های شیرها به بازار می رساند.نشان دادن ربط این فرآیند با این برنامه ها.

کنترل بهتر پر کردن فلز

فشار کنترل شده می تواند یک فرآیند پر کردن پایدارتر را فراهم کند.

هدف این است که از آشفتگی های غیرضروری جلوگیری شود و یک الگوی پر کردن مناسب برای هندسه ی قالب بدست آید.

این می تواند به ویژه برای بدن شیر پیچیده مفید باشد.

با این حال، مهم است که درک شود که LPDC به طور خودکار نقص های ریخته گری را از بین نمی برد.

نتیجه واقعی هنوز هم به این بستگی دارد:

• ترکیب آلیاژ
• تمیز کردن محل ذوب
• دمای فلز
• دمای کاشی
• مشخصات فشار
• سرعت پر کردن
• طراحی مات
• طراحی هسته
• شرایط خنک کننده

LPDC یک فرآیند کنترل شده است، اما هنوز هم نیاز به مهندسی فرآیند مناسب دارد.

LPDC و فرآیند تولید کامل شیر

بازیگر شدن فقط شروعشه

یک فرآیند تولید معمولی لوله های مس می تواند به این شکل باشد:

کارخانه های مختلف ممکن است از فرآیندهای مختلف و تجهیزات مختلف استفاده کنند، اما رابطه اساسی یکسان باقی می ماند.

کیفیت ریختن بر بهره وری تقریباً هر عملیات پایین جریان تاثیر می گذارد.

چرا باید مواد با کیفیت را برای خرد کردن و پولیش کردن ریخت؟

این امر به ویژه برای تولیدکنندگان متمرکز بر شیرهای برتر مهم است.

دوتا بدن نل رو تصور کن.

اولی دارای یک سطح نسبتا یکنواخت با ویژگی های ریخته گری کنترل شده است.

دومين مورد دارای درخشش زيادي، خطوط جدايي نامنظم و نقص هاي سطحي ديگري است.

محصول دوم قبل از پولیش کردن نیاز به خرد کردن بیشتر دارد.

این یعنی:

• زمان خمیر طولانی تر
• مصرف آبریزوی بالاتر
• مواد بيشتري حذف مي شود
• حجم کار عامل بیشتر
• نرخ رد بالقوه بالاتر

به همین دلیل است که تکمیل سطح نباید به طور جداگانه از ریختن در نظر گرفته شود.

یک فرآیند ریختن خوب یک نقطه شروع بهتر برای آسیاب و پولیش خودکار ایجاد می کند.

LPDC در مقایسه با کاسینگ گرانشی

هر دو گسیل گرانشی و گسیل با فشار پایین می توانند برای قطعات فلزی استفاده شوند، اما از روش های مختلفی برای پر کردن قالب استفاده می کنند.

در ریخته گری گرانشی، فلز ذوب شده عمدتا توسط گرانش به قالب رانده می شود.

در LPDC، فشار گاز کنترل شده فلز ذوب شده را از طریق یک لوله بلند به سمت بالا فشار می دهد.

مکانیسم پر کردن کنترل شده می تواند برای هندسه ها و کاربردهای خاص، به ویژه در جایی که پر کردن و تغذیه پایدار مهم است، مزایای بیشتری داشته باشد.

با این حال، LPDC به طور خودکار بهترین انتخاب برای هر محصول نیست.

تولید کنندگان باید در نظر بگیرند:

• هندسه محصول
• ضخامت دیوار
• حجم تولید
• آلیاژ
• دقت ابعاد مورد نیاز
• ساختار داخلی
• الزامات سطح
• بودجه سرمایه گذاری

فرآیند ریختن همیشه باید با توجه به محصول انتخاب شود.

چه چیزی باعث می شود یک دستگاه LPDC برنج خوب باشد؟

در هنگام ارزیابی یک ماشین ریخته گری فشار پایین برای تولید شیر مس باید تولید کنندگان فراتر از ظرفیت ریخته گری پایه را بررسی کنند.

جنبه های متعددی است که ارزش توجه دارند.

دمای کوره ثابت

کوره نیاز به حفظ یک وضعیت پایدار فلز ذوب در طول تولید دارد.

نوسانات دمایی می تواند بر روی رفتار پر کردن و جامد شدن تأثیر بگذارد.

کنترل دقیق فشار

سیستم فشار باید یک پروفایل پر کردن کنترل شده و قابل تکرار را فراهم کند.

هدف فقط فشار دادن نیست.

برای اعمالفشار درست در زمان مناسب.

لوله ريزر قابل اعتماد

لوله بلند به طور مداوم در معرض فلز ذوب شده و چرخه حرارتی قرار دارد.

بنابراین طراحی، مواد، نگهداری و وضعیت مهر و موم می تواند بر ثبات تولید تأثیر بگذارد.

تغییر موثری در قالب

برای تولیدکنندگان تولید کننده مدل های مختلف شیر، زمان تغییر قالب می تواند تأثیر قابل توجهی بر استفاده کلی از تجهیزات داشته باشد.

یک ماشین برای تولید عملی باید نه تنها چرخه ریختن بلکه آماده سازی و تغییر را نیز در نظر بگیرد.

اتوماسیون

کنترل اتوماتیک توالی ریختن می تواند وابستگی به کار دستی را کاهش دهد.

بسته به پیکربندی ماشین، اتوماسیون ممکن است شامل:

• کنترل دمای کوره
• کنترل فشار
• عملکرد قالب
• کنترل چرخه ریختن
• دستکاری مکانیکی
• قفل های امنیتی

سیستم های مدرن LPDC به طور فزاینده ای از کنترل های دیجیتال استفاده می کنند تا روند تکرار پذیرتر شود.

بهره وری انرژی نیز مهم است

مصرف انرژی در حال تبدیل شدن به یک ملاحظه مهم برای کارخانه های ریخته گری است.

ذوب و نگه داشتن مس نیاز به انرژی حرارتی قابل توجهی دارد، بنابراین بهره وری کوره و مدیریت گرما می تواند تأثیر مستقیمی بر هزینه های عملیاتی داشته باشد.

سیستم های هیدرولیکی سرو محرک، عایق بهتر کوره، گرمایش بهینه و کنترل بهتر فرآیند می تواند به بهره وری کلی تجهیزات بستگی داشته باشد.

با این حال، تولید کنندگان باید ادعاهای صرفه جویی در انرژی را با استفاده از داده های تولید واقعی ارزیابی کنند، نه اینکه فقط به مشخصات اسمی تکیه کنند.

یک مقایسه مفید باید شامل موارد زیر باشد:

مصرف انرژی در هر ریخته، نه فقط قدرت نامی دستگاه.

اتوماسیون با کاسینگ تمام نمی شود

برای تولید کنندگان شیر، بزرگترین فرصت ممکن است از اتصال اتوماسیون ریخته گری با اتوماسیون پایین رود باشد.

یک جریان کار تولید کامل را در نظر بگیرید:

LPDC → پردازش خودکار ریخته → حذف هسته → برش → خرد کردن رباتیک → پولیش خودکار → بازرسی

این یک فرآیند تولیدی بسیار یکپارچه تر را ایجاد می کند.

دستگاه ریخته گری یک قطعه شروع سازگارتر تولید می کند.

ربات تراش بر اساس یک مسیر استاندارد نقص های سطحی را از بین می برد.

پس از آن سیستم پولیش سطح آماده شده را پردازش می کند.

نتیجه یک زنجیره تولید است که در آن هر فرآیند از فرآیند بعدی پشتیبانی می کند.

چرا LPDC و آسیاب رباتیک ترکیبی خوب هستند

ارتباط مهمی بین اتوماسیون ریخته گری و اتوماسیون پایان سطح وجود دارد.

LPDC با هدف کنترل بیشتر فرآیند ریختن است.

هدف از خرد کردن رباتیک کنترل بیشتر فرآیند تکمیل است.

هنگامی که هر دو فرآیند استاندارد شوند، تولید کنندگان می توانند یکپارچگی بیشتری را در سراسر زنجیره تولید به دست آورند.

به عنوان مثال:

این مسیری است که بسیاری از تولید کنندگان فلز مدرن به سمت آن حرکت می کنند: نه به سادگی اتوماسیون ماشین های فردی، بلکه ایجاد یک سیستم تولید کنترل شده تر.

LPDC برای لوله های مس: یک چشم انداز تولید عملی

برای تولید کنندگان شیر مس، ریختن فشار پایین نباید به سادگی به عنوان یک ماشین که جایگزین ریختن دستی می شود، دیده شود.

این یک تکنولوژی کامل ریخته گری است که شامل:

• طراحی کوره
• ذوب مس
• مدیریت دمای
• طراحی قالب
• موقعیت مرکزی
• کنترل فشار
• سرعت پر کردن
• جامد شدن
• حذف گچ

هر پارامتر مي تونه بر تصميم نهایی اثر بذاره.

و ریختن نهایی تعیین می کند که چقدر محصول می تواند به طور کارآمد از طریق ماشینکاری و تکمیل سطح حرکت کند.

به همین دلیل است که تولیدکنندگان شیرهای با تجربه اغلب تجهیزات ریخته گری را همراه با کل فرآیند تولید خود ارزیابی می کنند.

Dingzhu راه حل های ریخته گری فشار پایین

درشرکت تجهیزات هوشمند شیامن Dingzhu، ما تجهیزات ریخته گری فشار پایین را برای محصولات مسی مانندشیرهای آب، لوازم بهداشتی، دستگاه های آب سنج و دستگاه های دریچهراه حل های LPDC ما برای تولید خودکار طراحی شده اند و می توانند در یک جریان کار تولید شیرخانه ای گسترده تر ادغام شوند.

برای تولید کنندگان، هدف فقط خرید یک ماشین ریخته گری نیست.

هدف مهم تر ساخت یک فرآیند تولید است که:

ریختن → ماشینکاری → خرد کردن → پولیش کردن → درمان سطح

تجربه ما در هر دو تجهیزات ریخته گری و تکمیل سطح فلز به ما اجازه می دهد که این فرآیندهای را به عنوان بخشی از یک سیستم تولید مشابه نگاه کنیم.

براي توليد كننده هاي لوله كه قصد ارتقاء خط توليد خود را دارند،این می تواند به ویژه ارزشمند باشد، زیرا بهبود کیفیت ریختن می تواند به طور مستقیم بر بهره وری آسیاب و پولیش در جریان پایین تاثیر بگذارد..

نتیجه گیری

ریخته گری با فشار پایین یک فرآیند تشکیل فلز کنترل شده است که از فشار گاز برای حرکت فلز ذوب شده از کوره از طریق یک لوله رزر و به حفره ریخته استفاده می کند.

برای تولید شیر مس، ارزش آن در پر کردن کنترل شده، تغذیه تحت فشار در طول جامد شدن،و توانایی تولید قطعات ریخته شده مناسب برای ماشینکاری بعدی و تکمیل سطح.

اما بهترین نتایج تنها از دستگاه LPDC حاصل نمی شود.

کیفیت مس، طراحی قالب، موقعیت هسته، درجه حرارت، مشخصات فشار، خنک سازی و پردازش پایین همه با هم کار می کنند تا محصول نهایی را تعیین کنند.

بنابراین برای یک کارخانه شیر مدرن، هدف نهایی باید فراتر از تولید یک کاسینگ باشد.

باید برای ایجادزنجیره تولید پایدار از مس گداخته تا شیر آماده.

و هنگامی که ریختن با فشار پایین، آسیاب کردن رباتیک، و پولیش خودکار به عنوان یک استراتژی تولید یکپارچه طراحی شوند، تولید کنندگان می توانند به یک سیستم تولید کارآمدتر، سازگارتر،و فرآیند تولید مقیاس پذیر.