دای-پیش گرم کردن قالب ریخته گری بسیار کند است - برای بهبود کارایی تولید چه کاری می توان انجام داد؟

قبل از شروع قالب{0}}ریخته گری، قالب باید تا دمای مناسب گرم شود که معمولاً بین 200 تا 300 درجه سانتیگراد است. اگر دما خیلی پایین باشد، آلومینیوم یا روی که در حال ذوب شدن است، با تماس با قالب سخت می شود. این باعث می شود که قالب به طور کامل پر نشود و باعث بسته شدن سرد شود. اگر دما خیلی بالا باشد، بیرون انداختن قطعات ممکن است سخت باشد، لحیم کاری ممکن است اتفاق بیفتد، و زمان چرخه ممکن است طولانی تر شود زیرا خنک شدن قطعات بیشتر طول می کشد. سرعت پیش گرم کردن تأثیر مستقیمی بر زمان تغییر قالب و استفاده کلی از تجهیزات دارد. این یک مشکل بزرگ برای تأسیسات ریخته گری{8}}است زیرا راندمان تولید مستقیماً بر سود تأثیر می گذارد.

گرمایش با شعله و صفحات داغ برقی دو روش متداول برای پیش گرم کردن قالب ها هستند، اما همیشه خوب کار نمی کنند. گرمایش شعله می تواند ناهموار باشد، که می تواند با ایجاد تکه های داغ که می تواند باعث شکستن خستگی حرارتی در طول زمان شود، به سطح قالب آسیب برساند. در یک محیط صنعتی، شعله باز نیز خطرناک است. صفحات داغ فقط قسمت بیرونی قالب را گرم می کنند. زمان زیادی طول می کشد تا گرما به حفره داخلی برسد زیرا فولاد جرم حرارتی زیادی دارد. این باعث چرخه های پیش گرمایش گسترده و توزیع نامناسب دما در هنگام شروع تولید می شود که بر کیفیت اولین شات تأثیر می گذارد. استفاده از بخاری های کارتریجی تعبیه شده روز به روز رایج تر می شود. بخاری‌های کارتریج سربی با زاویه سمت راست در کانال‌های از قبل سوراخ‌شده در قالب قرار می‌گیرند، جایی که مستقیماً بخش‌های هسته‌ای را که در آن کنترل دما مهم‌تر است، گرم می‌کنند.


در قالب‌های ریخته‌گری قالب، کانال‌های گرمایش معمولاً در خط جداکننده و اطراف گیت یافت می‌شوند، جایی که بار حرارتی در طول چرخه ریخته‌گری بالاترین میزان است. بخاری‌ها باید به‌گونه‌ای تنظیم شوند که میزان گرمایش و گرمایش یکنواخت را متعادل کند. فضایی بین مراکز بخاری که تقریباً سه برابر قطر بخاری است، رایج است. البته این باید بر اساس شکل قالب و چیدمان کانال های خنک کننده تغییر کند. برای بخاری‌های قالب ریخته‌گری، بهترین بار سطحی بین 5 تا 8 وات بر سانتی‌متر مربع است. این محدوده ایمن تنش ها و بارهای مکانیکی ناشی از روش های ریخته گری قالب را در نظر می گیرد. قالب‌های قالب{11}}ریخته‌گری بسیار بزرگ هستند و می‌توانند گرمای زیادی را در خود نگه دارند، بنابراین اغلب به ده‌ها کیلووات نیرو نیاز دارند. این بدان معنی است که چندین بخاری باید با یک سیستم مدیریت{13} چند منطقه ای کار کنند.

جو برای ریخته‌گری قالب سخت است، با خطراتی مانند پاشیدن فلز مذاب، بخارات ناشی از مواد آزادکننده قالب، و ارتعاشات ناشی از ماشین‌ها. سیم های سربی بخاری نیاز به محافظت قوی دارند. یک طرح آنیل شده قوی‌تر و در برابر خستگی مقاوم‌تر از یک خم جوشی برای خم-راست است. برای محافظت از نقطه خروج سیم سربی در برابر حرارت و آسیب مکانیکی، باید با یک مجرای فلزی انعطاف پذیر پوشانده شود. از آنجایی که دارای تثبیت تیتانیوم است که از تشکیل کاربید کروم در دماهای بالا جلوگیری می کند، فولاد ضد زنگ 321 در برابر اکسیداسیون در دماهای بالا بهتر از 304 مقاومت می کند. Incoloy 800 گزینه ای با کیفیت{10}است که می تواند برای مدت طولانی در دماهای فراتر از 700 درجه سانتیگراد کار کند.

مهم است که در مورد نحوه نصب چیزها فکر کنید. وقتی گرم می‌شود، قالب‌های قالب{1}}ریخته‌گری بسیار بزرگ‌تر از قالب‌های پلاستیکی می‌شوند. ضریب انبساط حرارتی برای فولاد ابزار حدود 11-13 × 10-6 / درجه است. این بدان معنی است که یک قالب 500 میلی متری زمانی که از دمای اتاق به 250 درجه برسد می تواند بیش از 1.5 میلی متر رشد کند. شما باید فضای بین بخاری و سوراخ را بزرگتر کنید، معمولاً 0.1 تا 0.2 میلی متر در شعاع. ماده واسط حرارتی نیز باید بتواند دماهای بالا را تحمل کند. خمیر حرارتی معمولی در دمای بالاتر از 300 درجه سانتیگراد تجزیه می شود و کربن از خود باقی می ماند که حرکت گرما را سخت تر می کند. درعوض، باید از ترکیبات حرارتی تخصصی{17}}که دارای افزودنی‌های سرامیکی یا فلزی هستند استفاده کنید.


برخی از کارخانه‌های ریخته‌گری{0}}با استفاده از بخاری‌های صنعتی معمولی به جای بخاری‌هایی که فقط برای قالب‌سازی ساخته شده‌اند، در هزینه‌های خود صرفه‌جویی می‌کنند. نتیجه معمولاً خرابی زودرس است زیرا مقاومت در برابر لرزش به اندازه کافی خوب نیست، فضای کافی برای انبساط حرارتی وجود ندارد، یا محافظ سیم سربی به اندازه کافی خوب نیست. هزینه خرابی برای جایگزینی اغلب بیشتر از هر گونه صرفه جویی در مواد اولیه است. در واقع، قالب‌های گرمایش برای ریخته‌گری{4} یک بخش تخصصی است که به دانش نحوه انتخاب، قرار دادن و مدیریت بخاری‌ها نیاز دارد. برای قالب‌های{6}}ریخته‌گری بزرگ، بهتر است یک تولیدکننده متخصص استخدام کنید تا یک سیستم گرمایش کامل، از جمله محاسبه توان، چیدمان، و یکپارچه‌سازی کنترل دما را توسعه دهد تا اینکه به تلاش و شکست ادامه دهید. یک سیستم خوب-طراحی شده می‌تواند زمان پیش‌گرم کردن را به نصف یا بیشتر کاهش دهد، دمای قالب را یکنواخت‌تر کند و بخاری را طولانی‌تر کند.