Динус-Сталь, ООО. Феклин Н.Д. Производство отливок запорной арматуры оборудовании компании HWS-Sinto (Германия)

Динус-Сталь, ООО. Феклин Н.Д. Производство отливок запорной арматуры оборудовании компании HWS-Sinto (Герм...

В условиях высокой конкуренции на поставку качественной литейной продукции производители все чаще обращают внимание на возможности технологии вакуумно-пленочной формовки (ВПФ), позволяющей решать сразу несколько главных проблем производства, таких как:
• повышение качества выпускаемого литья;
• снижение себестоимости литейной продукции;
• повышение экологической безопасности производства.

Существующие предложения по поставке технологического оборудования для организации такого производства, а иногда и недостаточная грамотность специалистов (из-за отсутствия необходимой и доступной информации об этой технологии) чаще всего приводят к выбору оборудования наиболее известных разрекламированных производителей. Полагаясь на опыт изготовителей оборудования и помощь их менеджеров, при подготовке заказа на поставку такого оборудования, имея в качестве советников собственных специалистов, не владеющих в должной мере данной технологией, заказчик получает не всегда соответствующее его производству технологическое оборудование.

Проведенный анализ работы предприятия, использующего комплекс автоматической линии вакуумно-пленочной формовки производства фирмы HWS-Sinto (Германия), продемонстрировал наличие недоработок технологического оборудования, проблемы с технологическим обеспечением литейного предприятия, существенно влияющие на качество производимого литья.

Одной из главных проблем предприятия, кроме так и не достигнутой производительности, является большой процент получения бракованной продукции, которой намного больше, чем на предприятиях, использующих другие, менее перспективные литейные технологи (по некоторым видам отливок брак достигает 40 %).

Анализ работы литейного производства при использовании автоматической линии вакуумно-пленочной формовки

Расчетная производительность линии составляет 10 форм в час, фактическая – не более 5 форм в час. Следующий размер опок в свету: 1500×1500×400 и 1500×1500×750.

Для более 80 % объемов производимого литья высота верхней опоки (750 мм) технологически не соответствует необходимой (максимум 500 мм), что приводит к:
- необоснованному обороту формовочного песка (более 0,5 м3 песка на одну форму) и его потерям на обороте;
- затратам на его регенерацию и транспортировку;
- перерасходу жидкого металла на 10-15 %.

Основные и вспомогательные причины образования дефектов

1. Основные причины:
1.1. Отсутствие возможности удаления газов из стержней при заливке форм металлом. Использование газонепроницаемых материалов при изготовлении стержней и краски, выделяющей большой объем газов при контакте с жидким металлом, приводит к попаданию газов и частиц облицовки стержней и стержневого состава в металл, к взрывам, к выбросам металла.
Решение: даны рекомендации и проведены опытные работы по принудительному удалению газов из стержней (сверление отверстий в знаковых частях стержня и создание наколов в знаковых частях формы, создание наколов в толстых внутренних стенках стержня). Проводятся опытные работы по снижению выделения газов из краски – метод выжигания краски (иногда требуется подбор другого состава краски с меньшим выделением газов при нагреве, а также другого состава стержневой смеси). Начаты работы по улучшению газопроницаемости стержневого материала (снижен объем используемой смолы в составе стержневого материала).

1.2. Низкий вакуум в полуформе верха при заполнении готовой формы металлом приводит к обрушениям и взрывам в форме, способствует образованию различных дефектов.
Решение: предложено установить на опоку верха торцевые фильтры (имеются в наличии). Готовится предложение по использованию П-образных торцевых фильтров (разработка К, Д), позволяющих работать с большой номенклатурой разнообразных отливок.

1.3. Использование несоответствующих литейных технологий на отливки: приводит к образованию турбулентного потока жидкого металла внутри формы, к взрывам, к обрушениям, выбросам металла, к разнообразным дефектам литья (в этом случае требуется спокойное, ламинарное заполнение формы); приводит к увеличению объема заливаемого металла в форму (необходимо от 10 до 40 % в зависимости от существующих моделей на отливки).
Решение: начата разработка усовершенствованных литейных технологий на отливки «Корпус Ду 300» (получены первые опытные отливки) и «Корпус ПМКП».

1.4. Неполное соответствие технологического оборудования для производства некоторых видов отливок, особенно плоских отливок (требуется наклон форм при заливке их металлом, что не предусмотрено имеющимся оборудованием).
Решение: проводятся работы по созданию условий заполнения форм с плоскими отливками без наклона и образования дефектов – для отливки «Корпус ПМКП».

2. Вспомогательные причины:
2.1. Использование формовочных песков крупных фракций (существующий средний размер песка составляет 0,25 мм, при необходимом 0,1-0,16 мм) приводит к увеличенному расходу вакуума, образованию пригара, обрушению форм, появлению раковин и т. п.
Решение: проведен рассев существующего песка. Выданы рекомендации по просеиванию существующего песка для удаления крупных фракций (более 0,2 мм). Рекомендовано в дальнейшем приобретать песок требуемых основных фракций (0,063; 0,1; 0,16).

2.2. Использование толстой облицовочной пленки (используется толщиной 0,125 мм, при достаточной от 0,08 до 0,1 мм) приводит к повышенному расходу пленки и вакуума, излишнему выделению газов при ее термическом разложении и образованию различных дефектов (газовые раковины, пористость, науглероживание и т. п.).
Решение: предложено провести испытания облицовки высоких моделей более тонкими пленками (толщиной 0,08 и 0,1 мм), и в дальнейшем использовать только их.

2.3. Неравномерность антипригарного покрытия форм, когда из-за недостаточного времени сушки покрытия (меньше 3 минут при толщине слоя до 0,3 мм) появляются обширные подтеки покрытия (краски), влияющие на образование раковин и различных включений в металл.
Решение: рекомендуется увеличить время сушки антипригарного покрытия, если существующее оборудование позволяет это сделать, либо провести испытания по увеличению скорости сушки (увеличить мощность, скорость обдува).

2.4. Несовершенная облицовка выпоров, стояка и прибылей (съемных элементов) и несоответствующий способ удаления пленки над съемными элементами (влияет некачественно работающее дозирующее устройство загрузки песка в опоки) приводят к попаданию песка в полость формы при сборке и транспортировке.
Решение: предложен и опробован способ облицовки съемных элементов полиэтиленовыми пакетами. Рекомендуется вручную производить зачистку верхних поверхностей съемных элементов для контакта с герметизирующей пленкой с последующей обрезкой паяльником, либо отладить работу дозатора до равномерного разравнивания песка по форме.


2.5. Неправильно производится заливка форм – чаша стояка во время заливки должна быть заполнена металлом (влияют существующие размеры литниковой системы). Не выдерживается время после заливки металла в стопорный ковш (необходимо от 10 до 15 минут, а фактически затрачивается 7 минут). Все это приводит к созданию турбулентного движения металла внутри форм и размыванию стенок литниковой системы, а также попаданию шлака в полость форм.
Решение: проводится разработка новой литниковой системы для отливок «Корпус Ду 300» и «Корпус ПМКП». Рекомендовано увеличить время выдержки металла в ковше до необходимого.

2.6. Отработка литейных технологий на новые отливки либо доработка существующих модельных комплектов на автоматической линии, в процессе выполнения программы производства, приводит к невозможности полного контроля операций в процессе формовки и внесения необходимых местных изменений модельного комплекта при испытаниях, а также повышает время на производство форм и увеличивает вероятность появления дефектов.
Решение: рекомендуется создание тестового участка в зоне работы основного заливочного участка с использованием существующих опок и существующей вакуумной системы (возможно, будет предложен вариант размещения тестового участка в цеху и разработано упрощенное оборудование (оснастка). Рекомендуется обязательное участие вашего технолога при любых опытных работах. При невозможности создания тестового участка необходимо создать условия для проведения облицовки новых моделей до установки на линию (особенно для моделей с закрытыми прибылями, рекомендуемыми для существующего типа опок).

2.7. Смешивание формовочного и стержневого песков разных фракций на выбивке приводит к постепенному увеличению основных фракций формовочного песка, что влияет на основные параметры работы линии (расход вакуума) и приводит к образованию разного рода дефектов, описанных выше.
Решение: рекомендуется периодически производить просеивание формовочного песка для удаления крупных фракций и осуществлять досыпку свежих партий песка только мелких фракций (0,063-0,1).

На сегодняшний день можно подвести следующие итоги:

1. Рекомендовано уже сейчас снизить уровень металла в формах с невысокими моделями ориентировочно на 250 мм (т. е. не доливать до верха), что позволит снизить затраты жидкого металла на форму не менее чем на 5 %. Такие заливки уже опробованы и показали положительный результат.
2. Разработка новых литейных технологий на существующие отливки позволит снизить общую металлоемкость всех форм (усредненный показатель) ориентировочно на 20 %, увеличить количество заливаемых форм с каждой плавки и, соответственно, увеличить объем выпускаемой литейной продукции.
3. Использование более тонких пленок (вместо 0,125 мм использовать 0,08-0,1 мм) приведет к снижению затрат на облицовочную пленку на 20-30 %.
4. Внедрение способа облицовки съемных элементов полиэтиленовыми пакетами значительно снизит время на эту операцию и позволит улучшить процесс удаления паяльником верхних частей пленки на съемных элементах.
5. Удалось подобрать (из всех существующих на предприятии) не горючий клей для склейки стержней (чтобы снизить газовыделение стержней по линии склейки).
6. Проводится сбор информации по существующим видам брака для его дальнейшей систематизации и выдачи необходимых рекомендаций по их недопущению.
7. Замена существующего песка крупных фракций на более мелкий (средний размер не более 0,1-0,16 мм) приведет к снижению расхода вакуума, к повышению качества поверхности, к укреплению прочности формы (раковины, включения формовочного песка, обвалы форм и т. п.).
8. Вакуумирование полости форм (испытания проводились на отливках «Корпус ПМКП» и «Корпус Ду 300») привело к снижению выбросов газов и металла из формы в процессе заливки.
9. Испытания новой литниковой системы для отливки «Корпус Ду 300» позволит полностью устранить турбулентность металла в форме.

Внесение вышеперечисленных изменений, дополнений и рекомендаций снизит: уровень брака, расход жидкого металла (произойдет увеличение количества заливаемых форм с одной плавки не менее чем на 20 %), расход вакуума на форму, затраты на расходные материалы (облицовочная пленка), а также позволит повысить качество выпускаемого литья.

Размещено в номере: «Вестник арматуростроителя», № 7 (49) 2018
Материалы других разделов по тегу литье

Статьи по тегу литье

  • Ткаченко C. С., Ермоленко А. А., Колодий Г. А., Знаменский Л.Г. Прогрессивные холоднотвердеющие смеси на алюмоборфосфатном концентрате состояние и перспективы развития неорганика против органики Ткаченко C. С., Ермоленко А. А., Колодий


    В свое время развитие машиностроения востребовало огромное количество однотипных отливок, обеспечить которое оказалось способным литье в разовые песчаные формы. Невозможно переоценить его значение сегодня и отказать ему в будущем до 80 отливок изгота...
  • Изготовление литых деталей запорной арматуры. Расширенный анализ работы автоматической линии вакуумно-пленочной формовки производства фирмы HWS-Sintо Изготовление литых деталей запорной арматуры. Расширенный анализ


    Возможности технологии вакуумно-пленочной формовки ВПФ и их реальное использование в производстве позволяют получать качественную литейную продукцию по низкой себестоимости. Существующие предложения по поставкам технологического оборудования преподно...
  • Влияние модельного состава и материалов пресс-форм на формирование выплавляемых моделей при литье фасонных отливок сложной конфигурации Влияние модельного состава и материалов пресс-форм на


    Получение высокохудожественных изделий малых форм возможно только методом литья по выплавляемым моделям. В процессе тиражирования, начиная с этапа формирования выплавляемой модели, происходит искажение авторской версии отливки. Качество отпечатка опр...
  • GEMCO Ingineers bv, Искендеров Р. Э. Как выглядит литейное производство будущего GEMCO Ingineers bv, Искендеров Р. Э. Как


    Мир не стоит на месте, напротив, он стремительно меняется вместе с появлением новых технологий, внедрение которых переворачивает наши представления о степени возможного успеха....
  • ФТИМС НАН Украины, Гнатуш В. А., Дорошенко В. С. Направления развития литейного производства в контексте Индустрии 4.0 ФТИМС НАН Украины, Гнатуш В. А., Дорошенко


    Наша цивилизация основана на промышленном комплексе, который, в свою очередь, базируется на металлах. В историческом плане планетарная промышленность прошла три революционных этапа от ручного труда до автоматизированного производства с использованием...

Интервью по тегу литье

Видео по тегу литье

Журнал Вестник Арматуростроения
Заводы 30 Стандартизация 34 Газ.Нефть.Технологии УФА 14 ЗАО РОУ 11 Вестник арматуростроителя 50 НПО Регулятор 11 Тулаэлектропривод 27 импортозамещение 24 видеорепортаж 33 Ямал СПГ 12 НПАА 34 ОМК 97 Северный поток 10 Теплоснабжение 21 Ремонт и реконструкция 44 Нефтепереработка 18 Инвестиции 49 Запорная арматура 54 Сертификация 73 Фобос 11 Тяньваньская АЭС 10 Нефтегаз-2016 11 Регулирующая арматура 22 Запорно-регулирующая арматура 28 Транснефть 108 Импортозамещение 138 Газпром 194 Награды 21 Аудиты 15 Шаровые краны 96 Клапаны 55 Трубы 50 Новинки и разработки 99 Тендеры и закупки 26 Модернизация производства 66 Контроль и испытания 24 Газ 38 Новое строительство 52 Выставки 40 Обучение и кадры 16 Автоматизация 30 Локализация 27 НИОКР 36 Теплоэнергетика 11 Инновации 38 Международное сотрудничество 82 СПГ 35 Приводы 40 Нефтегаз 38 Новинки 63 посещение предприятий 12 КТОК 26 Нефть и газ 112 Экология 15 Насосное оборудование 46 Сила Сибири 22 РАВВ 11 ТЭЦ 18 Армалит 30 ЧТПЗ 87 АДЛ 57 ТЭКО-ФИЛЬТР 27 Сумское НПО 30 РОСТРАНСМАШ Трейд 11 РТМТ 30 РЭП Холдинг 15 ГОСТ 13 ОМЗ 20 Сплав 22 Белэнергомаш-БЗЭМ 13 АЭМ-технологии 18 Роснефть 49 Темпер 20 Курганский арматуростроительный кластер 15 ЖКХ 22 АУМА 36 Ижнефтемаш 18 Ивано-Франковский арматурный завод 15 «АДЛ» 33 Трубная металлургическая компания 37 МК Сплав 105 Завод Трубодеталь 21 АЭС 47 задвижки 13 ОМЗ-Спецсталь 11 ДС Контролз 19 ARMTORG 12 выставка 145 Москва 29 МашСталь 11 арматура 32 ЦКБА 12 Арматурные истории 13 МосЦКБА 11 трубопроводная арматура 521 Danfoss 117 клапан 11 БКЗ 40 Барнаульский котельный завод 37 литье 21 Судостроение 13 Astin BGM Group 11 Астин 10 ЦНИИТМАШ 16 нефть 43 Данфосс 140 Саранский приборостроительный завод 12 Санкт-Петербург 18 KSB 30 Задвижки 28 Camozzi 13 БАЗ 17 Волгограднефтемаш 45 Омский НПЗ 14 ТЭК 10 Ростовская АЭС 15 шаровой кран 15 БРОЕН 11 Итоги года 18 Росатом 90 Атомэнергомаш 60 Индустриальный парк 10 Минпромторг 27 ОЗНА 11 запорная арматура 21 Константа-2 10 ООО Паровые системы 12 Россия 33 Уралхиммаш 18 Индия 10 Emerson 40 Пензтяжпромарматура 24 AUMA 23 «РусГидро» 10 «Конар» 14 ООО «Приводы АУМА» 41 Корпорация «Сплав» 22 ООО "Темпер" 13 ARAKO 13 АБС ЗЭиМ Автоматизация 80 «Трубодеталь» 15 «Армалит» 21 НПО "Регулятор" 13 водоснабжение 23 Hawle 22 Татнефть 11 ТМК 51 Гусар 32 Metso 17 ПОЛИПЛАСТИК 25 ТермоБрест 47 Росстандарт 17 НПО ГАКС-АРМСЕРВИС 35 Курганская область 33 ООО «РТМТ» 23 «ПРИВОДЫ АУМА» 21 Энергомашкомплект 13 модернизация 46 Арматурный Завод 10 ВМЗ 32 Росводоканал 13 Первоуральский новотрубный завод 15 Трубодеталь 13 НОВАТЭК 20 LD 32 НПО ГАКС Армсервис 13 Благовещенский арматурный завод 17 Водоприбор 13 ФРП 11 АЭМ - технологии 13 Петрозаводскмаш 16 США 12 рынок 13 Транснефть – Диаскан 14 ПромАрм 24 Valve Industry Forum & Expo 10 Honeywell 12 ФАС 11 АБС Электро 44 Газ. Нефть. Технологии 27 ГУП ТЭК СПб 17 ПТПА 20 ПРИВОДЫ АУМА 31 электроприводы 73 Курган 26 Тюмень 15 Дайджест арматуростроителя 136 СПД БИРС 11 промышленность 14 предохранительные клапаны 13 ГЕАЗ 20 электропривод 15 Реком 11 Китай 28 дисковые затворы 10 газовое оборудование 10 Курганский арматурный завод 16 НПП ТЭК 13 Силовые машины 22 форум 23 VALTEC 38 семинар 33 ЗапСибНефтехим 26 Магнитогорский металлургический комбинат 19 ММК 23 Северсталь 19 Тяжпромарматура 20 ПАО Татнефть 10 Заметки редактора 44 Armtorg 48 сильфонные компенсаторы 13 GRUNDFOS 23 ГРУНДФОС 21 Авангард 11 Арматуростроитель года 18 Иран 11 металлургия 23 газопровод 31 нефтегазовая отрасль 34 машиностроение 40 итоги 25 КОНАР 24 фитинги 12 конкурс 38 ГАКС-АРМСЕРВИС 29 производство 29 ИФАЗ 19 HEAT&POWER 19 Ижорские заводы 18 Астима 11 СИБУР 45 Нововоронежская АЭС 2 15 Хавле Индустриверке 14 Сумское машиностроительное научно-производственное объединение 22 тендер 13 интервью 72 юбилей 23 обзор 11 ПКТБА 13 испытания арматуры 12 ПНТЗ 11 Редукционно-охладительные установки 13 регулирующие клапаны 19 Турция 15 банкротство 12 аудит 30 ЧелябинскСпецГражданСтрой 22 экспорт 17 СеверМаш 11 Белорусская АЭС 20 нефтепровод 25 Хавле 12 литейное производство 43 оборудование 23 рейтинг 17 Арзамасский приборостроительный завод 16 РАСКО 21 НПФ РАСКО 28 обучение 23 KSB Group 11 Челябинск 14 обратные клапаны 16 ЧЗЭМ 24 аккредитация 13 атомная промышленность 10 НТА-Пром 11 газовая отрасль 16 Петербургский Международный Газовый Форум 25 Белэнергомаш 21 ГК Авангард 10 Старооскольский арматурный завод 16 Uni-Fitt 11 вебинар 13 фильтры 11 МЗТА 12 конференция 78 Северный поток 2 26 Загорский трубный завод 17 Эмерсон 16 АО «ОКБМ Африкантов» 14 ГК Римера 30 Уплотнения 10 Метран 11 Казахстан 20 Денис Мантуров 13 затворы 16 Транснефть-Сибирь 11 сотрудничество 42 Viessmann 13 ЗиО-Подольск 16 Будущее Белой металлургии 11 Лукойл 30 WorldSkills 14 Новое производство 22 Valve World Expo 17 машиностроительная корпорация СПЛАВ 10 поставка арматуры для АЭС 11 АЛНАС 11 РИМЕРА 11 Valve World Expo - 2016 10 Этерно 12 Владимир Путин 11 расширение ассортимента 13 АЭС Куданкулам 11 ремонт 16 новинка 41 Объединенная металлургическая компания 45 Выксунский металлургический завод 17 стенд 13 WorldSkills Russia 11 PCVExpo 23 Криоген-Экспо 13 нефтегазовый комплекс 10 судовая арматура 12 история арматуростроения 12 автоматизация 14 локализация 15 HERZ 12 Группа ГМС 14 контрафакт 12 магистральный нефтепровод 13 конкурс проектов 11 Газпром нефть 12 новое оборудование 16 энергоэффективность 14 маркетинг 10 шаровые краны 39 трубопроводная арматура для АЭС 13 поставка 39 теплоснабжение 10 Aquatherm Moscow 40 развитие производства 16 строительство газопровода 20 расширение линейки 16 Интергазсерт 11 семинары 17 САЗ Авангард 15 Курганхиммаш 16 Экспоцентр 11 насосные агрегаты 14 трубопроводы 25 Эго Инжиниринг 21 Группа ЧТПЗ 92 белая металлургия 15 Нефтегаз 2017 15 нефтедобыча 12 премия 11 Энергомаш (Чехов) - ЧЗЭМ 20 Атоммаш 11 Уфа 10 rotork 10 строительство 15 Алексей Миллер 10 обновление 14 насосы 19 соглашение 13 Металлообработка 13 технический семинар 14 котлы 14 ТВЭЛ 10 Минпромторг РФ 18 трубная продукция 27 Энергетика 10 испытания 10 поставки оборудования 10 поставка оборудования 83 патент 10 ПНФ ЛГ автоматика 14 открытие производства 17 инжиниринг 12 новинки 11 криогенная арматура 16 Группа ПОЛИПЛАСТИК 10 MIOGE 17 Машиностроительная корпорация «Сплав» 15 ИННОПРОМ 2017 10 Российское арматуростроение 23 ПМГФ 30 ВАРК 14 обучение сотрудников 19 система менеджмента качества 15 атомная отрасль 31 нефтяная отрасль 16 российское производство 75 арматуростроение 46 котельное оборудование 19 технологии 10 Выставка 11 Атомная энергетика 16 трубопровод 12 сравнение конструкций 11 опыт эксплуатации 23 медиагруппа Armtorg 46 международная выставка 25 мировое арматуростроение 25 БИРС Арматура 20 АО "Атомэнергомаш" 10 Госкорпорация Росатом 11 отгрузка оборудования 20 награда 15 деловая встреча 11 ЭЛЕМЕР 10 пао газпром 14 Госкорпорация "Росатом" 11 участие в выставках 33 проблемы отрасли 10 проектирование 11 новые технологии 35 компания АДЛ 20 НПО «Регулятор» 10 ПАО «Газпром» 14 Бирс 12 СП "ТермоБрест" ООО 18 награждение 12 Нефтегаз-2018 10 поздравление 18 Lady арматуростроения 12 российское арматуростроение 53 сибэнергомаш 13 медиагруппа ARMTORG 17 делегация 16 YDF Valves 13 международные стандарты 10 новые разработки 77 водный форум 12 запорно-регулирующая арматура 13 Заводы трубопроводной арматуры 23 PCVExpo 2018 12 интервью с выставки 33 Повышение производительности труда 10 видеорепортаж с производства 34 выставки 12 сертификация 10 ЛГ Автоматика 17 интервью с дирекцией 20 видеорепортаж с производственной площадки 13 Белэнергомаш – БЗЭМ 15 Точприбор 13 ЭКВАТЭК 26 участие в выставке 63 Aquatherm Moscow 2019 16 ПМГФ - 2018 17 Легенды арматуростроения 10 ЭКВАТЭК 2018 13 трубная промышленность 20 участие в форуме 15 Hartmann 10 Материалы конференции «Внутренняя стандартизация конечных потребителей трубопроводной арматуры. Новые разработки в отрасли арматуростроения» 12 Конкурс 10