Новые решения в формовочном оборудовании

ф.HWS.*

За последние два года фирмой HWS разработаны новые инжиниринговые решения, к которым можно отнести систему управления формовочной линией ALS WEB, имеющую несколько уровней. Так, в специальном модуле 2-го уровня системы управления обслужи­вающий персонал маркирует бракованные формы (поврежденные или со сломанным стерж­нем). Затем этот сигнал передается на заливочную систему, и эта форма не заливается ме­таллом. Кроме того, система управления участком формовки позволяет точно найти формы, залитые из ковша некачественным металлом, даже после заливки. Для этого оператор линий маркирует в системе управления эти формы как бракованные, и полученные в этих формах отливки выводятся из всего потока литой продукции.

В настоящее время почти все высокопроизводительные формовочные линии имеют несколько возможностей для удаления отливок из потока. Примером могут служить линии HWS на заводе американской фирмы GREDE (Мексика) и канадской фирмы WESCAST (Венгрия), где бракованные и незалитые формы отводятся в сторону. Количество бракован­ных и залитых некачественным металлом форм фиксируется системой управления ALS, ко­торая автоматически добавляет необходимое до требуемого объема производства отливок количество форм. Кроме того, возможен ежедневный или ежемесячный учет производства по отдельным отливкам.

Другая важная система управления - система сбора данных об отливке PDC, обладает сведениями о качестве каждой изготовляемой отливки, которой присваивается инди­видуальный номер. Такие системы PDC функционируют на формовочных линиях HWS, ус­тановленных на заводах Daimler Chrysler - Mercedes в Штуттгарте и на заводе Profferro в Бельгии.

В системе PDC собираются все технологические параметры, влияющие на качество отливок, такие, как характеристики:

- металла (номер ковша, результаты лабораторных испытаний, количество и марка модификатора, введенного в ковш);

- заливки (номер ковша, количество модификаторов, введенных в форму, температу­ра и продолжительность заливки, масса заливаемого металла);

- формовочной смеси (номер замеса, состав и свойства смеси);

- стержней (номер стержневого ящика, состав стержневой смеси, технология изго­товления стержней);

- процесса формовки (масса смеси в форме, технология уплотнения формы, номер подмодельной плиты).

Все эти данные собираются в индивидуальный паспорт по каждой отливке за весь цикл ее изготовления.

Особое внимание в эти годы уделяли достижению высокой гибкости АФЛ для про­изводства широкой номенклатуры отливок. Среди инжиниринговых решений по этому во­просу следует отметить возможность комбинирования разных по высоте и габаритам опок в одной формовочной линии с одной формовочной машиной. Так, например, комбинируют подмодельную плиту (1/2 или 1/4 часть) из разных плит, используя специальные вставки.

Интересным решением является автоматическая сортировка массивных и легких от­ливок или отливок с толстыми и тонкими ребрами, а также отливок, изготовленных из раз­ных сплавов (чугуна или Аl-сплавов) по разным участкам финишной обработки, для чего на некоторых современных АФЛ установлены две выбивные решетки. Такое решение реализо­вано на АФЛ, установленной на заводе Daimler Chrysler в Германии.

Условия современного литейного производства требуют различных по габаритам опок и различных комбинаций по высоте; опок, а также возможности производить отливки как из чугуна, так и из А1-сплавов. Фирма HWS реализовала все это на одной формовочной линии и только с одной формовочной машиной. При этом разработаны следующие вариан­ты:

1. Изготовление, при необходимости, незначительного количества верхних полуформ в более высокой верхней опоке (на 50 или 75 мм), если часть отливок выше остальных, так как нецелесообразно всю партию отливок изготовлять в одинаковых высоких опоках.

2. Можно одновременно использовать опоки разной высоты на одной формовочной линии. Например, на фирме EMG на одной АФЛ применяют опоки высотой 170/170 и 300/300 мм на этой линии одновременно производят отливки из ЧШГ и Аl.

3. Использование опок верха и низа разной высоты и их взаимная заменяемость. Та­кое решение использовано на новой линии HWS, запущенной в 2000 г. на заводе Fritz
Winter, где впервые в мире реализована возможность взаимной замены опок верха и низа, высотой 220 и 400 мм. Преимущества такого решения следующие. При сочетании опок верха высотой 220 мм и низа высотой 400 мм можно изготовлять отливки тормозных бара­банов «висячими», и они гораздо меньше склонны к пористости. Сочетание опок верха вы­сотой 400 мм и низа 220 мм целесообразно для производства отливок вентилируемых дис­ков для легковых автомобилей при двухэтажном расположении в форме. Такая формовоч­ная машина для производства «отливки в отливке» и крупных вентилируемых дисков гру­зовых автомобилей без наружного стержня работает уже 5 лет на фирме Busch.

4. Использование двух типов опок разных габаритов на одной формовочной машине. Так, на фирме Proferro введен в действие участок формовки, где на одной формовочной ма­шине изготовляют разные по габаритам формы. Например, при использовании опок разме­рами 2200x1420x350/ 350 мм производительность линии составляет 60 форм/ч, а с опоками размерами 1420x910x250/250 мм производительность линии уже 160 форм/ч. Использова­ние такой АФЛ позволяет значительно снизить капиталовложения, так как вместо ввода двух линий достаточно использовать только одну АФЛ.

Среди новых инжиниринговых решений особо следует отметить гибкость процесса заливки. Заливку можно осуществлять традиционно из ковша или под низким

давлением.

В последнее время фирмой HWS разработана новая технология заливки песчаных форм - технология Injectafill. Цель этой разработки - обеспечение гибкости процесса заливки для получения тонкостенных сложно профильных отливок высокой точности и более низкой себестоимости, чем при производстве в кокиль или литьем под давлением.

В настоящее время на фирме HWS для фирмы Bachert (Германия), являющейся по­стоянным поставщиком высококачественных AI-отливок на автомобильные концерны, из­готовляется первая АФЛ с возможностью выбора способа заливки. Фирмой HWS в разных литейных цехах проведены тесты, подтверждающие высокую эффективность производства с использованием гибкой заливки отливок с: очень тонкими стенками, например отливок коллекторных труб.

Предлагаемые новые инжиниринговые решения, созданные в результате совместной работы со специалистами различных литейных заводов, направлены на повышение эф­фективности производства и улучшение качества отливок.

* К. Мушна - ведущий специалист ф. "Heinrich Wagner Sinto".