Tehnologia de prelucrare a nisipului argilos

Tehnologia de prelucrare a nisipului argilos
Tehnologia de prelucrare a nisipului argilos este o etapă crucială în procesul de producție a turnării, influențând direct calitatea piesei turnate, costurile de producție și protecția mediului. Următoarele oferă o introducere sistematică și detaliată a acestei tehnologii. Obiectiv principal
Nisipul folosit și vechi (conținând argilă eșuată, pulbere de cărbune, impurități etc.) va fi prelucrat pentru a-și restabili proprietățile, apoi amestecat cu nisip nou, liant (argilă voluminoasă) și aditivi (pulbere de cărbune etc.) pentru a pregăti un nou tip de nisip care să îndeplinească cerințele de turnare. Acesta este un proces de reciclare.
Diagrama fluxului procesului (ciclu-în buclă închisă)
Slefuire → Concasare → Separare magnetică → Cerere → (Răcirea și pre{0}}tratarea nisipului vechi) → Regenerarea nisipului (etapa cheie) → Adăugarea de nisip nou/materiale auxiliare → Nisip mixt → Testarea performanței nisipului de turnare → Utilizarea turnării
Explicații detaliate ale fiecărui proces
1. Etapa pre-tratamentului
Înainte ca nisipul vechi să intre în miezul de regenerare, acesta trebuie pregătit.
Slefuire și zdrobire: Se separă piesele turnate răcite prin turnare din matrița de nisip și se zdrobesc bulgări mari de nisip.
Separare magnetică: Utilizați echipamente de separare magnetică (tambur magnetic, centură) pentru a îndepărta boabele de fier, cuiele de fier, marginile zburătoare și bavurile etc. care sunt de natură feromagnetică, protejând echipamentele ulterioare.
Cerere: îndepărtați oasele de miez, blocurile de lemn, blocurile de nisip etc. care nu sunt-magnetice, utilizând un ecran vibrator sau un ecran cu mai multe-unghiuri.
2. Răcirea și pretratarea-nisipului vechi (etapa cheie)
Temperatura nisipului vechi este de obicei de 80-120 de grade . Nisipul la temperaturi ridicate poate cauza multe probleme (aderența la echipamente, evaporarea apei, afectarea calității nisipului amestecat). Metode de răcire:
Patul de răcire cu fierbere vibrantă: Cel mai comun și eficient. Aerul este suflat înăuntru, iar nisipul este în stare de fierbere pe placa vibrantă, în timp ce se răcește și se îndepărtează puțin praf.
Răcitor cu disc dublu-: se utilizează răcirea prin amestecare și aer și are, de asemenea, o funcție de pre-amestecare.
Mașină de răcire cu rulare: Răcire prin răcire cu aer și evaporare ceață de apă într-o rolă rotativă.
3. Regenerarea nisipului (etapa de bază)
Scopul este de a îndepărta pelicula de argilă eșuată (argilă moartă) de pe suprafața boabelor de nisip, care este cheia restabilirii proprietăților granulelor de nisip. În funcție de intensitatea regenerării, se împarte în:
Regenerare la primul-nivel (regenerare de bază): îndepărtați doar parțial argila eșuată prin frecare. Echipament comun: Mașină de regenerare a rotorului centrifugal. Nisipul este frecat energic și ciocnit între rotorul rotativ și placa de căptușeală, determinând desprinderea peliculei de argilă. Potrivit pentru fabrici de turnare la scară mică-, mai puțin solicitante.
Regenerare de al doilea-nivel (regenerare puternică): pe baza regenerării cu frecare de la primul-nivel, adăugați impact sau șlefuire.
Regenerarea impactului fluxului de aer: utilizați fluxul de aer cu viteză mare-pentru a accelera particulele de nisip și a impacta placa țintă, rezultând un efect de stripare mai bun.
Regenerare mecanică puternică: cum ar fi mașinile de regenerare mecanică verticale sau orizontale, care combină frecarea, impactul și șlefuirea.
Nisipul regenerat de al doilea-nivel este de înaltă calitate și poate fi folosit pentru fabricarea carotelor complexe de nisip sau ca nisip de suprafață.
4. Separarea vântului și îndepărtarea prafului
Separarea vântului: Nisipul regenerat intră în dispozitivul de separare a vântului, folosind fluxul de aer pentru a separa pulberea fină (în principal argilă moartă și cenușă de pulbere de cărbune) de particulele de nisip calificate.
Îndepărtarea prafului: Întregul sistem este echipat cu un sistem central puternic de îndepărtare a prafului, colectând praful generat în diferite locații pentru a asigura protecția mediului și curățenia atelierului.
5. Amestecați nisip și ingredient
Amestecați nisipul regenerat, nisipul nou suplimentar (aproximativ 5-15%), bentonita (argilă), pudra de cărbune (sau alți aditivi carbonați) și apă în proporții precise.
Echipament cheie: Mixer rotativ (eficient, uniform).
Miez de control: instrument online de testare a performanței nisipului (cum ar fi rata de compactare, conținutul de umiditate, controlerul de rezistență), ajustarea cantității de apă și a cantității de adăugare a materialului auxiliar în timp real, pe baza rezultatelor testului, pentru a obține un control automat în buclă închisă.
6. Omogenizarea si transportul nisipului
Nisipul de turnare amestecat trebuie lăsat să se omogenizeze (permițând umidității să pătrundă uniform) și apoi transportat prin sisteme de transport cu bandă sau pneumatice la atelierul de turnare.
Tipul procesului și selecția
În funcție de diferitele scări de producție și de cererea de nisip, există în principal două metode de aranjare:
Sistem de procesare centralizat: potrivit pentru liniile de producție de-la scară mare, cu un singur-produs (cum ar fi piese turnate pentru automobile). Tot nisipul vechi este prelucrat centralizat, cu un proces compact și automatizare ridicată și o gestionare convenabilă.
Sistem de procesare unitară: potrivit pentru ateliere cu mai multe-varii-loturi mici (cum ar fi mașini-unelte, piese turnate pentru mașini grele). Fiecare linie de turnare este echipată cu o unitate independentă de prelucrare a nisipului, cu o flexibilitate puternică și fără interferențe.
Indicatori tehnici cheie și controlul calității Conținut eficient de bentonită și conținut eficient de pulbere de cărbune: este necesară testarea regulată (cum ar fi metoda de titrare cu albastru de metilen), pentru a ghida cantitățile de completare cu bentonită nouă și pulbere de cărbune.
Conținutul de noroi (conținut de pulbere fină): Ar trebui să fie controlat sub 12%-16%, deoarece conținutul excesiv va afecta performanța nisipului de turnare.
Pierdere la aprindere: reflectă cantitatea totală de combustibili din nisipul de turnare și trebuie controlată sub 3%-5%.
Distribuția dimensiunii particulelor: Menține stabilitatea pentru a asigura finisarea suprafeței 透气性和 a nisipului de turnare.
Conținutul de apă: de obicei controlat la 2,0%-3,5%, care este „sufletul” nisipului de turnare și trebuie controlat cu precizie.
Rata de compactare: cel mai intuitiv parametru de control online, care reflectă starea uscată-umedă și de vâscozitate a nisipului, controlat în general la 35%-45%.
Tendință de dezvoltare
Inteligentizare și date mari: folosind senzori și tehnologia Internet of Things, monitorizarea-în timp real a tuturor parametrilor procesului, prin analiza datelor mari pentru a prezice starea nisipului de turnare, realizând întreținere preventivă și control optim.
Eficiență ridicată și economie de energie: echipamentele se dezvoltă spre scară mare-, consum redus de energie și uzură redusă. Utilizarea căldurii reziduale din nisipul fierbinte.
Protecție sporită a mediului: standardele de colectare și tratare pentru praf și gaze de eșapament (cum ar fi COV) devin din ce în ce mai stricte.
Flexibilitate: Design unitar și modular, adaptându-se la cererea pieței pentru mai multe soiuri și loturi mici. Rezumat
Tehnologia de prelucrare a nisipului argilos este o inginerie de sistem complexă care integrează mecanica, fluidele, controlul automatizării și știința materialelor. Conceptul său de bază este „economia circulară”, care urmărește reducerea consumului de nisip nou și a emisiilor de deșeuri solide prin regenerare eficientă.