Jak zlepšit dobu cyklu odlévaných výrobků

Jak zlepšit Cyklus Čas odlévání výrobků

1. Návrh procesů a optimalizace vzorů/forem

• Simulační software (CAE): simulujte plnění, tuhnutí a chlazení forem před výrobou pomocí nástrojů, jako jsou MAGMASOFT, ProCAST nebo AnyCasting. To minimalizuje pokusy a chyby, zabraňuje vadám a optimalizuje konstrukci brány/stoupaček pro rychlejší tuhnutí.
• Rychlé formy: Pro prototypy nebo malé série výroby použijte 3D tištěné pískové formy nebo modely investičního lití, abyste obešli tradiční modelování a zkrátili dodací lhůty z několika týdnů na dny.
• Optimalizace odlévání a podávání: Navrhněte systém odlévání, který snižuje turbulence a podporuje směrové tuhnutí, což snižuje potřebu smršťování a přepracování.

2. Příprava forem/materiálu

• Automatizovaná lisovací linka: Pro velké množství pískového odlévání lze rychle a konzistentně vyrábět formy pomocí automatického odpovídajícího lisovacího stroje nebo tvarování bez baňky (např. DISAMATIC).
• Rychle vytvrzující lepidlo: Používejte lepidlo v studené skříni nebo bez pečení s optimalizovaným poměrem katalyzátoru pro zkrácení doby vytvrzování forem.
• Předehřívání formy (pro tlakové lití): Implementujte efektivní systém ohřevu/chlazení formy (např. temperování olejem) pro rychlejší dosažení optimální provozní teploty a udržení této teploty, což snižuje zpoždění tepelného cyklu.
• Systém rychlé výměny forem: standardizace základny forem a použití rychlého upínacího systému pro zkrácení doby výměny forem (SMED – výměna forem za jednu minutu).

3. Tavení a odlévání

• Vysoce účinná tavící pece: Indukční pece taví rychleji a efektivněji než kupolová nebo plynová pece. Zvažte větší kapacitu nebo více pecí, takže tavení se překrývá s jinými operacemi.
• Automatický odlévací systém: Robotický odlévací systém nebo automatický odlévací systém zajišťuje konzistentní rychlost odlévání a teplotu, snižuje dobu manuálního zpracování a zvyšuje bezpečnost.
• Řízení teploty: Použití ponorných termočlánků a automatizovaného řízení teploty minimalizuje dobu udržování a zabrání přehřátí (což může snížit kvalitu kovu).

4. Ochlazení a tuhnutí

• Řízené chlazení: Provádění nucených chladicích kanálů vzduchem nebo vodní mlhou kolem formy pro odlévání nebo pískové formy urychluje tuhnutí bez vad.
• Optimalizované povlaky formy: Strategické použití izolačních nebo chladicích povlaků v pískové formě pro kontrolu rychlosti tuhnutí podle potřeby.
• Tenkostěnná konstrukce: pokud je to možné, navrhujte odlitky s rovnoměrnými tenkostěnami (simulované pro zajištění plnitelnosti), aby se zkrátila doba tuhnutí a chlazení.

5. Padající písek a čištění

• Automatické odpadání písku: Vibrační dopravník nebo bubnový systém odpadu písku rychle odděluje odlitky od formy.
• Robotická demontáž a broušení: Použijte robot s integrovaným systémem vidění k odstranění bran, stoupaček a blesků, což výrazně snižuje dobu ručního oříznutí.
• Optimalizace tryskání: použití tryskacích strojů s nepřetržitou průchodností s velikostí odpovídajícími objemům Zajistěte správný průtok abrazivního materiálu a údržbu skříně pro maximální účinnost.

6. Kontrola kvality a následné zpracování

• Kontrola v průběhu procesu: Pomocí optického skeneru nebo souřadnicového měřicího stroje integrovaného do výrobní linky můžete kontrolovat kritické rozměry prvních dílů a vyhnout se šaržovým vadám.
• Optimalizace tepelného zpracování: Pokud je objem přiměřený, použijte kontinuální pece namísto dávkových pecí. Optimalizace doby ponoření a procesu kalení podle metalurgických požadavků.
• Štíhlé uspořádání: uspořádání procesů v lineárním nebo voštinovém procesu, aby se minimalizovala doba manipulace s materiálem a přepravy mezi čištěním, broušením, tepelným zpracováním a kontrolou.

V konečném důsledku je zlepšení pracovní doby odlévání systémovou výzvou. Největší zisky přicházejí z odstranění úzkých míst (často v oblasti chlazení nebo čištění), zkrácení časů bez přidané hodnoty (čekání, přeprava, přepracování) a zajištění kvality při prvním pořádku, aby se zabránilo opakovaným cyklům. Začněte určením načasování každého kroku procesu, identifikujte nejpomalejší část a aplikujte cílené řešení.