Главная
Продукция
Новости
Партнеры
Сертификаты
Контакты
Фотогаллерея


Наши новости
16/01/2018

Интервью главного технического специалиста компании «Eurotek Foundry Products Ltd» Кнуда Нильсена

29/12/2017

Поздравление коллектива ООО "Укрфаворит" с Новым годом!

28/11/2017

Укрфаворит благодарит организаторов выставки ЛитЭкс-2017 и посетителей за высокую оценку работы

Все новости
Подписка на новости

Мелитополь, 24 января,
Курсы наличного обмена на сегодня

Карта сайта Контакты Главная

 

 

 

Новости

08.11.2017

Доклад начальника технического отдела ООО "Укрфаворит" Саркисяна Г.А. на конференции в г. Краматорск

Количество просмотров: 163

О проблеме управления скоростью отвержения  в ХТС no-bake процессах.                                                                                

                                                                                              Октябрь, 2017

    В настоящее время на Украине, как и во многих странах мира,  достаточно популярны no-bake формовочные процессы, позволяющие при относительно невысоких затратах на оборудование, получать отливки высокого качества; при этом,  большинство современных систем позволяют повторно использовать отработанную смесь после ее регенерации. Уровень регенерации различных систем колеблется от 60 до 90%, но, совмещая механическую и термическую регенерацию вполне достижим уровень до 98-99% .

 

        

Опочная  и  безопочная полуформа изготовленная из ХТС 

       

Стержни изготовленные из ХТС

При всех своих достоинствах, на сегодняшний момент еще существуют вопросы относительно поддержания постоянных параметров работы системы.

    Как известно, no-bake процессы, относящиеся к номенклатуре ХТС (холодно твердеющих смесей) по большому счету, заключаются в полимеризации различных типов смол под действием различного типа отвердителей. Это значит, что процесс обусловлен протеканием экзотермической химической реакции, и на его динамику влияют такие факторы, как реакционность связующего, реакционность ( «сила» катализатора) и температура.

   Все, кто сталкивался с no-bake процессами понимают, насколько важно контролировать и обеспечивать постоянную оптимальную скорость процесса, т.к. при большой скорости реакции будет наблюдаться резкая  потеря живучести смеси, что приведет к проблемам с качеством форм/стержней;  при снижении скорости реакции, возможны поломки/форм стержней из-за недостаточного набора прочности, а так же замедление производственного процесса.

   Т.к. реакционность связующего и катализатора можно считать постоянными факторами, наибольшее влияние оказывает фактор «Температура», который, по мнению автора, делится на следующие основные сегменты:

- температура окружающей среды

- температура наполнителя (песок,  регенерат либо смесь песка с регенератом)

- температура  оснастки (особенно важно при металлических моделях, либо подмодельных плитах, и при опочной формовке)

- температура материалов связующей системы

Рассмотрим влияние каждого из факторов

1.      Температура окружающей среды (во многих процессах еще и влажность).

   К сожалению, в большинстве своем, ныне работающие в нашей стране литейные цехи не оборудованы системами поддержания оптимальных для литейного производства условий и, зачастую,  эти условия мало отличаются от условий «просто небо».  Т.е. температура воздуха может колебаться (собственный опыт) от -19С до +38С, что не только создает экстремальные условия работы для no-bake систем, но так же значительно усложняет подбор необходимых катализаторов и их количество

2.      Температура наполнителя – значительно влияет на ведение процесса в случае, если установка регенерации/охлаждения целиком не справляется со своими функциями. Автору известны случаи, когда при работе no-bake формовочных линий, температура регенерата с +5С неожиданно поднималась до +35С. В таких случаях, ни один оператор линии в ручном режиме не способен своевременно скорректировать процесс и определенное количество форм приходиться выбрасывать в брак.

3.      Температура  оснастки –  оказывает незначительное влияние, в случае, если она аналогична или близка к температурам наполнителя. В противном случае, особенно если оснастка металлическая, влияние этого фактора достаточно заметное.

4.      Температура материалов связующей системы – из-за относительно малого количества не должна оказывать особого влияния, но, по  опыту автора,  такое влияние  имеет место, причем, тут скорее, виновниками выступают физические процессы, а не химические.

 

   Таким образом, становится понятно, что контроль скорости процесса отверждения no-bake процесса достаточно трудная задача и даже квалифицированный оператор смесителя, зачастую, решает задачу корректирования скорости отверждения уже пост-фактум, когда видны проблемы во время формовки или  во время съема  формы.

 

   К настоящему времени,  ведущие производители оборудования для ХТС пришли к 2ум основным выводам:

1 – оптимальную корректировку скорости отверждения в процессе формовки не может выполнять оператор

2 – значительно лучшие результаты дает одновременная работа с двумя типами катализаторов, один из которых более (менее)  реакционный, чем другой.

 

   Различные производители оборудования по-разному пытаются решить эту проблему, но во многом подход к этой проблеме схожий -  измеряя температуру различных элементов системы при помощи датчиков и передавая данные на систему управления насосами, в автоматическом режиме изменяют количество и соотношение катализаторов.

   

Пример автоматизированного и ручного управления скоростями отверждения.

В процессе работы, автор данного материала сталкивались практически со всеми системами температурного контроля, представленными на предприятиях Украины, а так же неоднократно посещал литейные производства в различных странах Европы, но, к сожалению,  на данный момент еще нет достаточно простой и гибкой системы управления, которая в полной мере позволяла бы полностью контролировать процесс отверждения no-bake систем.

 

Основными проблемами, на  взгляд автора являются:

 

-  учет недостаточного количества факторов «Температура». В основном, все известные нам системы отталкиваются лишь от фактора «температура наполнителя», абсолютно не учитывая остальные

- работа с линейными функциями построения зависимостей сильный/слабый катализатор от температуры

- недопонимание процесса регулирования системы программистами компаний.

 

   По каждой описанной проблеме у нас имеются конкретные факты, например, программа КАТА2 компания IMF имеет хорошую функцию корректировки,  которая учитывает разность температуры наполнителя и температуры окружающей среды, но из-за того, что невозможно ввести  данные в систему управления индивидуально для каждой из программ смесителя,  реально пользоваться этой функцией практически невозможно, из-за разных режимов работы на разных программах.

   Так же, по мнению автора, в интервалах температур около 20С,  графики зависимости сильный/слабый катализатор больше похожи на участки параболы, чем на линейные функции, которыми в настоящее время пользуются производители. При анализе программного обеспечения одного из производителей, было выявлено, что разные блоки программы писали программисты из разных стран, в итоге –  недопонимание конечной цели программистами и трудности работы с подобным программным продуктом.

 

   Таким образом, для молодых исследователей из  Украины, в этом вопросе достаточно широкое поле деятельности, т.к.  математическое описание процесса с влиянием вышеуказанных факторов, помогло бы значительно усовершенствовать нынешние системы температурного контроля.   

 

   Одна из наиболее жизнеспособных идей настоящего времени, по мнению автора,  реализована компанией Eurotek Foundry Products Ltd. В системе температурного контроля  используется настройка большого количества промежуточных точек индивидуально для каждой программы работы смесителя, которые задают параметры для работы системы управления. Система не позволяет варьировать различными скоростями отверждения, но, при правильной настройке квалифицированным специалистом, позволяет достаточно уверенно выдерживать 3 скорости отверждения называемые:  быстрая, нормальная и медленная.  В случае необходимости, оператор, по-своему желанию, может переключаться между ними.

   При посещение литейного производства  Дании, автор  беседовали с персоналом, работающим со смесителем 20 т/ч (фуран-процесс) оснащенным подобной системой температурного контроля, и работнии подтвердили, что кроме контрольных настроек 2 раза/год специалистами Eurotek, остальное время миксер работает в автоматическом режиме.  К недостаткам этой системы относится достаточно сложная настройка, которую выполняет квалифицированный специалист.

   В номере журнала №2 «Литье Украины»  за 2017г  есть более подробная статья о практических результатах  работы  системы температурного контроля Eurotek Foundry Products Ltd, где показано, что подобные системы управления смесителями не только позволяют исключить брак форм/стержней, но и за счет оптимизации дозирования компонентов, позволяют получать значительную экономию материалов, без потери свойств смеси.

 

Автор выражает надежду, что материал и существующие проблемы управления no-bake системами, изложенные в данной статье заинтересуют научный и производственный персонал, что позволит создать в нашей стране системы температурного контроля,  более интеллектуальные и многофункциональные, чем представленные ныне различными производителями.

 

С вопросами либо предложениями сотрудничества обращаться:

Георгий  Саркисян

Начальник технического отдела

ООО «Укрфаворит»

тел. 0504225611

e-mail:   techno1@ukrfavorit.com.ua  

 www.ukrfavorit.com.ua

 

 



» все новости

 версия для печати


© ООО УкрФаворит 2011
Все права защищены.
Рейтинг сайтов LookMy.info Создание сайта - LookMy.info