Czyszczenie odlewów - znaczenie i procedura czyszczenia i wykańczania części odlewanych

Co oznacza czyszczenie odlewów?

Odlewane elementy są przetwarzane również po skrzepnięciu, aż do momentu uzyskania gotowego produktu. To wiele etapów począwszy od krzepnięcia a skończywszy na wysyłce gotowego produktu. Rozróżnia się obróbkę zgrubną i dokładną oraz powierzchowną i delikatną. Czyszczenie surowe odbywa się zawsze po skrzepnięciu. Delikatna obróbka przeprowadzana jest często ze względu na koszty przez podwykonawcę. Podczas obróbki zgrubnej detale są wyjmowane z formy, a piasek jest usuwany. System wlewowy jest również ręcznie oddzielany od przedmiotu obrabianego. Następnie usuwane są zadziory i krawędzie. Można to zrobić ręcznie, za pomocą sztanc lub śrutownic.

Czyszczenie odlewów jest kosztownym etapem pracy w odlewni, ponieważ może być zautomatyzowane tylko w ograniczonym zakresie i wymaga dużego doświadczenia i umiejętności ze strony pracowników. Aby obniżyć koszty jednostkowe, projektanci starają się projektować komponenty w taki sposób, aby zminimalizować wysiłek związany z obróbką skrawaniem lub zautomatyzować procesy w produkcji seryjnej.

Od stopionego metalu do przedmiotu obrabianego

Odlewanie to podstawowy proces formowania, w którym metal jest upłynniany i wlewany do form. Metal krzepnie w negatywnej formie, a następnie jest dalej przetwarzany w gotowy przedmiot. Odlewnie wykorzystują różne materiały i procesy odlewania do produkcji komponentów dla wielu branż.

Branża motoryzacyjna jest najważniejszym sektorem korzystającym z odlewni. Odlewane komponenty można znaleźć we wszystkich rodzajach pojazdów. Odlewy aluminiowe i magnezowe są tu stosowane głównie w celu zmniejszenia masy pojazdów. Przemysł budowy maszyn to drugi ważny sektor gospodarki dla odlewanych komponentów. W zależności od przeznaczenia, detale są produkowane ze staliwa lub żeliwa. Funkcjonowanie turbin wiatrowych byłyby niemożliwe bez części odlewanych, takich jak piasty. Również przemysł lotniczy nie może obejść się bez części odlewanych. W tej branży komponenty do silników są wykonane głównie z tytanu, który może wytrzymać specjalne naprężenia.

Procesy odlewania są bardzo precyzyjne i dokładne, ale zawsze konieczna jest dalsza obróbka. Formy, rdzenie i sam proces powodują powstawanie krawędzi i zadziorów, pozostałości na powierzchni (zgorzelina) i małych cząstek piasku, które muszą być usuwane maszynowo, a czasem ręcznie podczas obróbki. W produkcji seryjnej proces obróbki strumieniowo-ściernej jest wykorzystywany do wykonywania tej pracy precyzyjnie, szybko i ekonomicznie.

Pierwsze kroki w obróbce końcowej odlewów

W odlewniach stosowane są różne procesy produkcyjne. Każda odlewnia specjalizuje się w określonych materiałach i przedmiotach obrabianych. Podstawą każdego odlewanego elementu jest forma. Stopiony metal jest wlewany lub wciskany do formy i zastyga w niej. Rozróżnia się formy stałe i formy tracone. Formy trwałe, takie jak formy stałe kokile, mogą być używane wielokrotnie, podczas gdy formy jednorazowe wykonane są z piasku lub ceramiki i ulegają zniszczeniu podczas rozformowywania. Każdy proces formowania ma zalety i wady i zależy od użytego materiału i zamierzonego zastosowania komponentów.

Kokile mają tę zaletę, że stopiona masa krzepnie w metalowej formie i żadne obce substancje, takie jak piasek, nie zanieczyszczają powierzchni. W miejscach podziału formy powstają jednak zadziory, które muszą być usuwane ręcznie.

W przypadku klasycznych form piaskowych, detale muszą zostać usunięte z formy po skrzepnięciu . Grubsze osady piasku są usuwane ręcznie lub za pomocą urządzeń takich jak ruszty wibracyjne. Ten etap pracy często obejmuje również ręczne usuwanie niedoskonałości. Materiał formierski może zostać ponownie przetworzony i wykorzystany. To, co pozostaje, to odlewy z zadziorami i krawędziami, zabrudzenia z piasku i pozostałości produkcyjnych, a nawet wady powierzchni.

W celu skorygowania wad odlewów podczas obróbki stosuje się różne metody. Wybór metody zależy od materiału i rodzaju wady. Typowe metody obejmują lutowanie, spawanie, wypełnianie, natryskiwanie metalu i impregnację.

Szczegółowa obróbka odlewów

Odlewane komponenty przechodzą długi proces, zanim opuszczą fabrykę. Po zgrubnym rozpakowaniu odlanych części z odpowiedniej formy, muszą one zostać pozbawione zadziorów, zgorzelin oraz piasku. Typowa powierzchnia części odlewanej jest tworzona dopiero po tych etapach pracy.

Ponieważ oczyszczanie wiąże się z wysokimi kosztami, podejmowane są próby jak największej automatyzacji tego etapu procesu. W tym celu stosuje się systemy czyszczenia strumieniowo-ściernego z taśmą drucianą lub przenośnikami podwieszanymi, które są często spotykane w odlewniach. Maszyny i ścierniwa są dostosowywane do procesu w celu osiągnięcia pożądanego rezultatu. W zależności od materiału i zastosowania stosowane są różne ścierniwa. Drobne pozostałości piasku lub zgorzelina są usuwane z powierzchni metalu. Zadziory i krawędzie są wygładzane przez ścierniwo, dzięki czemu ręczna obróbka nie jest konieczna.

W przypadku odlewania ciśnieniowego proces odlewania jest w pełni zautomatyzowany. Systemy obróbki strumieniowo-ściernej można zatem optymalnie zintegrować z procesem produkcyjnym. Elementy obrabiane mogą być automatycznie podawane na linię obróbki strumieniowo-ściernej za pomocą robotów.

Podczas procesu obróbki strumieniowo-ściernej detale są umieszczane na przenośniku taśmowym lub podawane do systemu za pomocą przenośnika podwieszanego. W komorze stalowej wysokowydajne turbiny przyspieszają ścierniwo, które uderza w elementy z różnych stron i obrabia powierzchnię. Długość procesu jest ustawiana tak, aby obrabiany przedmiot miał pożądaną jakość powierzchni.

Obróbka strumieniowo-ścierna jest procesem zrównoważonym, ponieważ stalowy materiał ścierny jest w obiegu aż do osiągnięcia określonego stopnia zużycia. Zużyte ścierniwo jest wyrzucane a nowy materiał automatycznie dodawany.

Podsumowanie

Odlewanie jest jednym ze sposobów wytwarzania gotowych elementów z metali. Jednak proces ten często wymaga późniejszej obróbki odlewów, która jest zwykle wykonywana ręcznie. Prowadzi to do wysokich kosztów pracy, a tym samym wysokich cen jednostkowych. Aby zredukować te koszty, systemy obróbki strumieniowo-ściernej mogą być wykorzystywane do częściowej lub pełnej automatyzacji procesu oczyszczania. Wybór odpowiedniego systemu obróbki strumieniowo-ściernej zależy od różnych czynników, takich jak obrabiane przedmioty, pożądana jakość powierzchni, warunki przestrzenne, wymagana wydajność i oczywiście własne wyobrażenia o optymalnym procesie produkcyjnym. Jeśli standardowa maszyna niewystarczająco spełnia wymagania, najlepszym rozwiązaniem dla firm są niestandardowe koncepcje maszyn. Systemy obróbki strumieniowo-ściernej zmniejszają również koszty jednostkowe, ponieważ proces obróbki strumieniowo-ściernej może być częściowo lub całkowicie zautomatyzowany.