Comment améliorer le temps de cycle des produits de fonderie

Comment améliorer Cycle Temps de coulée du produit

1. Conception de processus et optimisation des motifs/moules

• Logiciel de simulation (CAE): simuler le remplissage, la solidification et le refroidissement des moules avant la production à l’aide d’outils tels que MAGMASOFT, ProCAST ou AnyCasting. Cela réduit les essais et erreurs, évite les défauts et optimise la conception de la porte/montante pour une solidification plus rapide.
• Moulage rapide: pour la production de prototypes ou de petites séries, utilisez des modèles de sable imprimés en 3D ou de moulage d'investissement pour contourner la fabrication de modèles traditionnels, réduisant ainsi les délais de livraison de semaines à jours.
• Optimiser le coulage et l'alimentation: concevoir un système de coulage qui réduit les turbulences et favorise la solidification directionnelle, réduisant ainsi les défauts de retrait et le besoin de retravailler.

2. Préparation des moules/matériaux

• Ligne de moulage automatisée: pour les grands volumes de moulage sur sable, produisez des moules rapidement et de manière cohérente à l’aide d’une machine de moulage automatique à plaques adaptées ou d’un moulage sans flacon (par exemple DISAMATIC).
• Adhésifs à durcissement rapide: Utilisez des adhésifs à boîte froide ou sans cuisson avec des proportions de catalyseurs optimisées pour réduire le temps de durcissement du moule.
• Préchauffage du moule (pour le moulage sous pression): Mettre en œuvre un système efficace de chauffage/refroidissement du moule (tel que le revenu à l'huile) pour atteindre plus rapidement la température de fonctionnement optimale et maintenir cette température, réduisant ainsi le retard du cycle thermique.
• Système de changement rapide de moule: normalisez la base de moule et utilisez un système de serrage à changement rapide pour réduire le temps de changement de moule (SMED-changement de moule en une minute).

3. Fusion et coulée

• Four de fusion à haute efficacité: Les fours à induction fondent plus rapidement et plus efficacement que les fours à coupole ou à gaz. Considérez une capacité plus grande ou plusieurs fours, de sorte que la fusion chevauche les autres opérations.
• Système de coulée automatique: Le poche robotisé ou le système de coulée automatique assure la cohérence de la vitesse et de la température de coulée, réduisant le temps de traitement manuel et améliorant la sécurité.
• Contrôle de la température: Utilisez des thermocouples immergés et une gestion automatisée de la température pour minimiser le temps de maintien et éviter la surchauffe (qui peut diminuer la qualité du métal).

4. Refroidissement et solidification

• Refroidissement contrôlé: des canaux de refroidissement forcé par air ou brouillard d'eau sont mis en œuvre autour du moule de coulée sous pression ou du moule de sable pour accélérer la solidification sans créer de défauts.
• Revêtement optimisé des moules: Utiliser stratégiquement des revêtements isolants ou refroidissants dans les moules à sable pour contrôler la vitesse de solidification selon les besoins.
• Conception à parois minces: lorsque cela est possible, concevoir des pièces moulées à parois minces uniformes (simulées pour assurer la remplissabilité) afin de réduire les temps de solidification et de refroidissement.

5. Chute de sable et nettoyage

• Chute automatique du sable: Le convoyeur vibrant ou le système de chute du sable à tambour rotatif séparent rapidement les pièces coulées du moule.
• Démontage et meulage robotisés: Utilisez un robot avec un système de vision intégré pour retirer les portes, les risers et les flashs, réduisant considérablement le temps de dressage manuel.
• Optimisation de grenaillage: utilisation de grenailleuses à débit continu dimensionnées adaptées au volume de coulée; Assurez le bon flux abrasif et l'entretien de l'armoire pour une efficacité maximale.

6. Contrôle qualité et post-traitement

• Inspection en cours: Utilisez un scanner optique ou une machine de mesure à coordonnées intégrée à la chaîne de production pour vérifier les dimensions critiques des premières pièces et éviter les défauts de lot.
• Optimisation du traitement thermique: si le volume est raisonnable, utilisez une ligne de four continu plutôt que des fours par lots. Optimisation du temps d'immersion et du processus de trempe en fonction des exigences métallurgiques.
• Layout allégé: organisez les processus selon un flux linéaire ou en nid d'abeille afin de minimiser le temps de manutention et de transport des matériaux entre le nettoyage, le broyage, le traitement thermique et l'inspection.

En fin de compte, l'amélioration des heures de fonderie est un défi systémique. Les plus grandes récoltes proviennent de l'élimination des goulets d'étranglement (souvent en termes de refroidissement ou de nettoyage), de réduire les temps non valorisés (attente, transport, retravail) et d'assurer la première qualité pour éviter les cycles répétés. Commencez par déterminer le temps de chaque étape du processus, identifier les parties les plus lentes et appliquer des solutions ciblées.