Cómo mejorar el tiempo de ciclo de los productos de fundición

Cómo mejorar Ciclo Tiempo de fundición del producto

1. Diseño de procesos y optimización de patrones/moldes

• Software de simulación (CAE): utiliza herramientas como MAGMASOFT, ProCAST o AnyCasting para simular el llenado, la solidificación y el enfriamiento del molde antes de la producción. Esto minimiza los ensayos y errores, previene defectos y optimiza el diseño de la puerta/elevador para una solidificación más rápida.
• Molde rápido: para prototipos o producción de pequeños volúmenes, utilice modelos de arena impresos en 3D o de fundición de inversión para evitar la fabricación de modelos tradicionales, reduciendo los tiempos de entrega de semanas a días.
• Optimizar el vertido y la alimentación: Diseñar un sistema de vertido que reduzca la turbulencia y promueve la solidificación direccional, reduciendo los defectos de contracción y la necesidad de retrabajo.

2. Preparación del molde/material

• Línea de moldeo automatizada: para la fundición de arena de grandes volúmenes, produzca moldes de forma rápida y consistente utilizando una máquina de moldeo automática de placas de coincidencia o moldeo sin matraz (como DISAMATIC).
• Adhesivos de curado rápido: Utilice adhesivos de caja fría o sin hornear con proporciones de catalizador optimizadas para reducir el tiempo de curado del molde.
• Precalentar el molde (para fundición a presión): Implementar un sistema eficiente de calentamiento/enfriamiento del molde (por ejemplo, revenido con aceite) para alcanzar la temperatura de funcionamiento óptima más rápidamente y mantener esta temperatura, reduciendo el retraso del ciclo térmico.
• Sistema de cambio rápido de moldes: estandarizar la base de moldes y utilizar un sistema de sujeción de cambio rápido para reducir el tiempo de cambio de moldes (SMED-cambio de moldes en un solo minuto).

3. Fusión y vertido

• Hornos de fundición eficientes: Los hornos de inducción funden más rápido y eficientemente que los hornos de cúpula o de gas. Considere una capacidad mayor o múltiples hornos para que la fusión se superponga con otras operaciones.
• Sistema de vertido automático: el cucharón robótico o el sistema de vertido automático aseguran velocidades y temperaturas de vertido consistentes, reduciendo el tiempo de procesamiento manual y mejorando la seguridad.
• Control de temperatura: Utilice termopares de inmersión y gestión automatizada de la temperatura para minimizar el tiempo de retención y evitar el sobrecalentamiento (que reduce la calidad del metal).

4. Enfriamiento y solidificación

• Enfriamiento controlado: Se implementan canales de enfriamiento de aire forzado o niebla de agua alrededor del molde de fundición a presión o molde de arena para acelerar la solidificación sin crear defectos.
• Recubrimiento optimizado del molde: Uso estratégico de recubrimientos aislantes o refrigerantes en moldes de arena para controlar la velocidad de solidificación según sea necesario.
• Diseño de pared delgada: siempre que sea posible, diseñar piezas fundidas con paredes uniformes y delgadas (simuladas para asegurar la capacidad de llenado) para reducir los tiempos de solidificación y enfriamiento.

5. Caída de arena y limpieza

• Caída automática de arena: el transportador vibratorio o el sistema de caída de arena del tambor rotativo pueden separar rápidamente las piezas fundidas del molde.
• Desmontaje y rectificado robótico: Utilice un robot con un sistema de visión integrado para retirar compuertas, tuberías ascendentes y destellos, reduciendo significativamente el tiempo de acabado manual.
• Optimización del granallado: utilizar una granalladora de rendimiento continuo dimensionada adecuadamente para el volumen de fundición; Asegúrese del flujo abrasivo correcto y el mantenimiento del gabinete para la máxima eficiencia.

6. Control de calidad y post-procesamiento

• Inspección en proceso: Utilice escáneres ópticos o máquinas de medición de coordenadas integradas en la línea de producción para comprobar las dimensiones críticas de las primeras piezas y evitar defectos en lotes.
• Optimización del tratamiento térmico: si el volumen es razonable, utilice una línea de horno continua en lugar de un horno por lotes. Optimización del tiempo de inmersión y el proceso de enfriamiento según los requisitos metalúrgicos.
• Diseño ajustado: organice los procesos en un flujo lineal o en forma de panal para minimizar el manejo de materiales y el tiempo de transporte entre la limpieza, la molienda, el tratamiento térmico e inspección.

En última instancia, la mejora de las horas de trabajo de fundición es un desafío sistémico. Los mayores beneficios provienen de la eliminación de cuellos de botella (generalmente en refrigeración o limpieza), la reducción de tiempos de no valor añadido (espera, transporte, retrabajo) y la garantía de la calidad de la primera vez para evitar ciclos repetidos. Comience determinando el tiempo de cada paso del proceso, identificando la parte más lenta y aplicando una solución específica.