Wie man die Zykluszeit von Gussprodukten verbessert

Wie man verbessert Kreislauf Zeitpunkt des Gießens der Produkte

1. Prozessgestaltung und Muster-/Formoptimierung

• Simulationssoftware (CAE): Mit Hilfe von Werkzeugen wie MAGMASOFT, ProCAST oder AnyCasting werden die Formfüllung, Erstarrung und Abkühlung vor der Produktion simuliert. Dies minimiert Versuch und Irrtum, verhindert Defekte und optimiert das Anguss-/Riser-Design für eine schnellere Erstarrung.
• Schnelle Formen: Für Prototypen oder Kleinserienproduktionen können Sie mit 3D-gedruckten Sand- oder Investmentgießmodellen die traditionelle Modellherstellung umgehen und die Lieferzeiten von Wochen auf Tage verkürzen.
• Optimiertes Gießen und Zuführen: Entwerfen Sie ein Gießsystem, das Turbulenzen reduziert und eine gerichtete Erstarrung fördert, wodurch Schrumpffehler und Nachbearbeitung reduziert werden.

2. Form-/Materialvorbereitung

• Automatisierte Formlinien: Für großvolumige Sandgussmengen können Formen schnell und konsequent mit automatischen Match-Plattenformmaschinen oder kolbenlosen Formen wie DISAMATIC hergestellt werden.
• Schnell aushärtende Klebstoffe: Verwenden Sie Cold Box oder backenfreie Klebstoffe mit optimierten Katalysatorverhältnissen, um die Aushärtungszeit der Form zu verkürzen.
• Vorwärmen der Form (für den Druckguss): Implementieren Sie effiziente Formheiz-/Kühlsysteme (z. B. Ölvergütung), um die optimale Betriebstemperatur schneller zu erreichen und diese zu halten, wodurch die Verzögerung des thermischen Zyklus reduziert wird.
• Schnellwechsel-Werkzeugsystem: Standardisieren Sie die Werkzeugträger und verwenden Sie ein Schnellwechsel-Klemmsystem, um die Wechselzeit der Werkzeugen zu verkürzen (SMED – Ein-Minuten-Werkzeugwechsel).

3. Schmelzen und Gießen

• Hocheffiziente Schmelzöfen: Induktionsöfen schmelzen schneller und effizienter als Kuppel- oder Gasöfen. Betrachten Sie größere Kapazitäten oder mehrere Öfen, so dass das Schmelzen mit anderen Vorgängen überlappt wird.
• Automatisches Gießsystem: Roboterpfannen oder automatische Gießsysteme sorgen für konsistente Gießgeschwindigkeit und -temperatur, reduzieren die manuelle Handhabungszeit und erhöhen die Sicherheit.
• Temperaturregelung: Verwenden Sie Tauchthermoelemente und automatisiertes Temperaturmanagement, um Haltezeiten zu minimieren und Überhitzungen zu verhindern (die die Metallqualität verringern können).

4. Abkühlung und Erstarrung

• Kontrollierte Kühlung: Implementieren Sie erzwungene Luft- oder Wassernebel-Kühlkanäle um Druckgussformen oder Sandformen, um die Erstarrung ohne Defekte zu beschleunigen.
• Optimierte Formbeschichtung: Strategischer Einsatz von thermisch isolierenden oder gekühlten Beschichtungen in Sandformen, um die Erstarrungsgeschwindigkeit je nach Bedarf zu steuern.
• Dünnwandige Konstruktion: Gussteile mit gleichmäßigen, dünnen Wänden (simuliert zur Gewährleistung der Füllbarkeit), wo möglich, um die Erstarrungs- und Abkühlzeiten zu verkürzen.

5. Sandfall und Reinigung

• Automatisches Sandfallen: Vibrationsförderer oder Drehtrommel-Sandfallsysteme trennen das Gussteil schnell von der Form.
• Roboter-Demontage und Schleifen: Verwenden Sie einen Roboter mit integriertem Vision-System zum Entfernen von Toren, Steigrohren und Blitzen, wodurch die manuelle Abrichtzeit deutlich reduziert wird.
• Optimierung des Strahlens: Verwendung von Strahlmaschinen mit kontinuierlichem Durchsatz, die für das Gießvolumen angepaßt sind; Stellen Sie den richtigen Schleifmittelfluss und die Schrankwartung sicher, um maximale Effizienz zu erreichen.

6. Qualitätskontrolle und Nachbearbeitung

• In-Process Inspection: Verwenden Sie optische Scanner oder Koordinatenmessmaschinen, die in die Fertigungslinie integriert sind, um kritische Abmessungen der ersten Teile zu überprüfen und Chargenfehler zu vermeiden.
• Optimierung der Wärmebehandlung: Verwenden Sie, wenn das Volumen angemessen ist, eine Durchlaufofenlinie anstelle eines Chargenofens. Optimierung der Tauchzeit und des Quenchprozesses entsprechend den metallurgischen Anforderungen.
• Lean Layout: Gestalten Sie die Prozesse in linearen oder wabenförmigen Prozessen, um die Handhabungs- und Transportzeiten zwischen Reinigung, Schleifen, Wärmebehandlung und Inspektion zu minimieren.

Letztlich ist die Verbesserung der Gießarbeitszeiten eine systematische Herausforderung. Die größten Gewinne ergeben sich aus der Beseitigung von Engpässen (häufig bei der Kühlung oder Reinigung), der Verkürzung von nicht wertschöpfenden Zeiten (Warten, Transport, Nacharbeiten) und der Sicherung der ersten Qualität, um wiederholte Zyklen zu vermeiden. Bestimmen Sie zunächst die Zeit für jeden Schritt des Prozesses, identifizieren Sie die langsamsten Teile und wenden Sie gezielte Lösungen an.